[发明专利]特高压分层接入下的换相失败预防协调控制方法及系统

说明书

本发明公开了特高压分层接入下的换相失败预防协调控制方法及系统，该系统包括电压接入模块、低压逆变阀组的第一换相失败预防控制器、高压逆变阀组的第二换相失败预防控制器、低压协调控制器、高压协调控制器、异或逻辑原件、低压触发控制系统、高压触发控制系统，采用协调控制，当一层系统发生故障后，将非故障层逆变阀组换相失败预防控制器的启动时间提前到与故障层逆变阀组换相失败预防控制器的启动时间相同，实现二者的同时触发，在对称故障及不对称故障情况下均可以有效提升非故障层逆变阀组的换相失败抑制效果。

技术领域

本发明涉及电力系统的技术领域，尤其涉及特高压分层接入下的换相失败预 防协调控制方法及系统。

背景技术

近年来，随着新能源发电技术的不断发展，特高压直流输电成为能够经济实 现电能大容量、远距离传输的较为成熟、可靠的技术，有助于实现我国大型能源 基地和光伏、风电等清洁能源地高效利用。随着越来越多落点东中部电网的特高 压直流输电工程的建成投运，东中部受端交流系统逐渐演变为多馈入直流接入系 统。为了解决多馈入直流带来的问题，从电网结构上提出了特高压直流分层接入 受端电网的新型接入方式。

一种特高压直流系统逆变侧分层接入受端电网实现不同电压等级交流系统 的网架结构的具体实例如图2所示，为±800kV特高压直流系统受端分层接入 500/1000kV交流系统。该系统与传统的两端直流输电系统不同，这种接线方式 下直流逆变侧连接了多个交流系统，因此这实际上是一种串联多端直流接线系统。

采用特高压直流分层接入方式下，±800kV直流系统逆变侧换流站采用分层 接入方式的网络拓扑结构，即逆变侧每极的低压侧换流器接入1000kV交流系统， 高压侧换流器接入500kV交流系统。换相失败严重地冲击了交直流混联系统的 安全稳定运行，现有的技术研究都是针对单层接入模式下的换相失败抑制展开， 特高压分层接入模式下的换相失败问题有其不同的特性：换相失败预防控制通过 检测交流电压判断交流故障，非故障层逆变阀组的换相失败预防控制将因启动太 慢以至于无法有效抑制换相失败。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供特高压分层接入下的换相 失败预防协调控制方法及系统，旨在解决特高压分层接入模式下，传统的单层换 相失败预测控制对非故障层逆变阀组的换相失败预防控制，因启动太慢以至于无 法有效抑制换相失败的问题。

本发明的目的采用以下技术方案实现：

一种特高压分层接入下的换相失败预防协调控制方法，包括：

步骤A：

电压接入模块获取低压换流母线处的交流电压瞬时值，并传递给低压逆变阀 组的第一换相失败预防控制器；

电压接入模块获取高压换流母线处的交流电压瞬时值，并传递给高压逆变阀 组的第二换相失败预防控制器；

步骤B：

第一换相失败预防控制器进行实时计算，对低压交流系统进行故障检测，并 根据故障严重程度计算出低压逆变阀组独立的第一触发角相移量；

第二换相失败预防控制器进行实时计算，对高压交流系统进行故障检测，并 根据故障严重程度计算出高压逆变阀组独立的第二触发角相移量；

步骤C：

第一换相失败预防控制器将第一触发角相移量输入到第二换相失败预防控 制器、低压协调控制器、异或逻辑原件；

第二换相失败预防控制器将第二触发角相移量输入到第一换相失败预防控 制器、高压协调控制器、异或逻辑原件；

步骤D：