[发明专利]一种换流器的晶闸管阀段电压监测方法及系统

说明书

一种换流器的晶闸管阀段电压监测方法及系统，根据换流器中待测单阀的状态，确定一个工频周期内待测单阀的电压曲线所对应的监测区间；计算每个监测区间中待测单阀的阀段电压。将单阀的工频周期划分为监测区间，在监测段内对单阀电压进行检测，可以解决计划检测的盲目性；通过在不同的设定区间内进行电压监测，能够解决由于计划检修时阀段承受的电压、电流应力均小于实际运行工况导致监测不准确存在的潜在故障问题。

技术领域

本发明涉及晶闸管电压监测领域，具体涉及一种换流器的晶闸管阀段电压监测方法及系统。

背景技术

基于晶闸管的高压直流输电系统以其技术成熟、损耗低以及成本低等特点，在长距离大容量送电及电网互联方面有着明显的优势。由于我国能源分布不均衡、经济发展水平差异大的特点，高压直流输电技术在我国“西电东送，全国联网”战略中发挥着重要作用。近几年，在我国已经有多条高压直流输电线路并网投入运行，而且伴随着经济发展与能源结构转型的趋势，未来直流输电线路会日益增多。

由于晶闸管换流器的特点，在高压直流输电过程中无论是整流器还是逆变器均存在换相过程，由于逆变器的触发角α要大于90°，故在逆变器换相过程中，很容易发生换相失败。因此，在晶闸管换流阀实际运行过程中，准确监测换流阀在一个工频周期中的阀段电压，有助于提高换流阀的可靠性。实际运行过程中，由于阀塔中的设备在过电压或者过电流等因素的影响会出现损坏，由此会引发换流阀的电压偏离理想曲线，最终导致换流阀可靠性的降低。目前采用的换流阀系统的状态监测系统检测的是晶闸管的正负向电压的建立等，重点是为触发晶闸管提供信号，而没有实时在线监测阀段的电压，尤其是换流阀关断过程中的换相电压，而换相过程会严重影响换流阀的高效稳定运行，换流阀系统的可靠性决定整个高压直流输电系统可靠性的高低，进而影响整个电力传输领域的输送效率。

发明内容

为了解决现有技术中所存在的缺少换流阀中的晶闸管单阀在换相过程中的电压监测问题，本发明提供了一种换流器的晶闸管阀段电压监测方法及系统。

本发明提供的技术方案是：

一种换流器的晶闸管阀段电压监测方法，包括：

根据换流器中待测单阀的状态，确定一个工频周期内待测单阀的电压曲线所对应的监测区间；

计算每个监测区间中待测单阀的阀段电压。

优选的，所述根据换流器中待测单阀的状态，确定一个工频周期内待测单阀的电压曲线所对应的监测区间，包括：

根据预先设定的待测单阀的电角度，确定换流器中待测单阀的状态区间，所述状态区间包括导通状态区间和关断状态区间；

当待测单阀处于导通状态区间时，将该区间作为一个监测区间；

当待测单阀处于关断状态区间时，根据换流器的工作状态，对所述关断状态区间进行区间优化。

优选的，所述工作状态包括换相状态和非换相状态。

所述根据换流器的工作状态，对所述关断状态区间进行区间优化，包括：

以除待测单阀所在线路以外的位于不同线路上的两个单阀同时处于导通状态的时刻为关断状态区间的起始时刻，控制换流器在两种工作状态中切换；

从关断状态区间的起始时刻到换流器在两种工作状态中切换的前一时刻所对应的电压曲线为一个监测区间；换流器在两种工作状态中的切换时刻为触发下一监测区间的起始时刻，直至换流器中除待测单阀以外的其余单阀均被触发导通且换流器中各相线路均经过换相状态为止。

优选的，所述计算每个监测区间中待测单阀的阀段电压，包括：

当待测单阀处于导通状态时，则所述待测单阀的阀段电压为0；

当待测单阀处于关断状态时，则根据被导通单阀所在线路之间的电压计算待测单阀的阀段电压。