[发明专利]一种抑制换相失败期间送端电网过电压的控制方法及装置

说明书

本发明公开了一种抑制换相失败期间送端电网过电压的控制方法，其特征在于，包括：在检测到直流系统发生换相失败时，逆变侧获取到换相失败信号后在逆变侧投入旁通对，并根据换相失败期间电流指令值的大小调整逆变侧VDCOL的参数；逆变侧发出换相失败信号；整流侧收到逆变侧发出的换相失败信号后，降低整流侧触发角限值至95度，并根据换相失败期间电流指令值的大小调整整流侧VDCOL的参数；当检测到逆变侧交流电压恢复正常后，撤销逆变侧旁通对，取消整流侧触发角限值，恢复逆变侧和整流侧VDCOL的原有参数设置。解决了直流系统在发生换相失败时，送端电网发生过电压，导致风机等新能源设备脱网的问题。

技术领域

本申请涉及特高压直流输电控制保护技术，具体的涉及一种抑制换相失败期间送端电网过电压的控制方法，同时涉及一种抑制换相失败期间送端电网过电压的控制装置。

背景技术

我国能源中心和负荷中心分别们于西部和中东部地区，能源负荷分布极不均衡。随着我国电力需求的不断增长，能源与需求分布的矛盾日益突出，因此，直流输电技术在大容量远距离输电方面逐渐发挥出了越来越大的优势。截至2018年底，随着世界上电压等级最高、容量最大的±1100kV吉泉特高压直流输电工程以及±800kV上海庙-山东特高压直流工程即将投入运行，我国将建成11条特高压直流输电工程，这将有利于我国能源合理分布，实现大电网异步互联。然而，随着直流容量越来越大，一旦发生电网故障，则容易引发单条乃至多条直流线路同时连续发生换相失败，导致短时间内输送功率中断以及潮流大范围转移。我国西部电网较为薄弱，新能源设备数量众多，潮流中断会使送端电网短时间内发生过电压，极易达到风机等高电压穿越的限值，导致风机等新能源设备脱网。

发明内容

本申请提供一种抑制换相失败期间送端电网过电压的控制方法，解决了直流系统在发生换相失败时，送端电网发生过电压，导致风机等新能源设备脱网的问题。

本申请提供一种抑制换相失败期间送端电网过电压的控制方法，其特征在于，包括：

在检测到直流系统发生换相失败时，逆变侧获取到换相失败信号后在逆变侧投入旁通对，并根据换相失败期间电流指令值的大小调整逆变侧VDCOL的参数；逆变侧发出换相失败信号；

整流侧收到逆变侧发出的换相失败信号后，降低整流侧触发角限值至95度，并根据换相失败期间电流指令值的大小调整整流侧VDCOL的参数；

当检测到逆变侧交流电压恢复正常后，撤销逆变侧旁通对，取消整流侧触发角限值，恢复逆变侧和整流侧VDCOL的原有参数设置。

优选的，还包括：在检测到直流系统发生换相失败时，故障前后电网系统消耗的无功功率保持不变。

优选的，还包括：所述在逆变侧投入旁通对，每次旁通对的投入时间大于60ms，且不得高于换相失败加速段的限值。

优选的，所述每次旁通对的投入时间大于60ms，且不得高于换相失败加速段的限值，用于保证发挥控制方法的作用，同时不会与换相失败加速段发生冲突。

优选的，所述换相失败期间电流指令值，具体的公式为，

式中，U_di0为换流器理想空载直流电压，单位为kV；Q_dc代表换流器消耗的无功功率；α为整流侧触发角，单位为度；μ为换相角，单位为度。

与本申请提供的控制方法对应的，本申请同时提供一种抑制换相失败期间送端电网过电压的控制装置，其特征在于，包括：

旁通对投入单元，用于在检测到电网系统发生换相失败时，逆变侧获取到换相失败信号后在逆变侧投入旁通对，并根据换相失败期间电流指令值的大小调整逆变侧VDCOL的参数；逆变侧发出换相失败信号；