[发明专利]一种确定混合级联直流输电工程换相故障的方法和系统

权利要求书

1.一种确定混合级联直流输电工程换相故障的方法，所述混合级联直流输电工程的逆变侧包括1个常规直流换流站和若干个柔性直流换流站，所述若干个柔性直流换流站并联连接，所述常规直流换流站和若干个柔性直流换流站串联，且常规直流换流站位于高端，柔性直流换流站位于低端，其特征在于，所述方法包括：

测量所述混合级联直流输电工程整流侧直流母线电压和整流侧换流站传输的功率；

根据所述整流侧传输的功率和整流侧直流母线电压值计算直流线路电流值；

根据所述整流侧传输的功率、整流侧直流母线电压值和预先设置的所述直流线路单极回路电阻计算逆变侧高端换流站的直流母线电压值和注入交流系统的功率；

根据所述逆变侧高端换流站的直流母线电压值计算单个逆变侧低端换流站的直流母线电压值；

当所述直流线路电流值满足预先设置的电流判据，且所述单个逆变侧低端换流站的直流母线电压值满足电压判据时，确定所述混合级联直流输电工程逆变侧发生换相失败故障；

当所述混合级联直流输电工程逆变侧发生换相失败故障时，对所述直流输电工程整流侧进行功率速降，功率速降的量为逆变侧高端换流站注入交流系统的功率。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述整流侧传输的功率和整流侧直流母线电压值计算直流线路电流值，其计算公式为：

式中，I_DC是混合级联直流输电工程的直流线路电流值，P_rec是输电工程整流侧传输的功率，U_rec是输电工程整流侧直流母线电压值。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述整流侧传输的功率、整流侧直流母线电压值和预先设置的直流线路单极回路电阻计算逆变侧高端换流站的直流母线电压值和注入交流系统的功率，其计算公式为：

式中，U_Hinv是混合级联直流输电工程逆变侧高端换流站的直流母线电压值，P_Hinv是直流输电工程逆变侧高端换流站注入交流系统的功率，P_rec是输电工程整流侧传输的功率，U_rec是输电工程整流侧直流母线电压值，R是预先设置的直流线路单极回路电阻。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述逆变侧高端换流站的直流母线电压值计算单个逆变侧低端换流站的直流母线电压值，其计算公式为：

式中，U_Linv是直流输电工程单个逆变侧低端换流站的直流母线电压值，U_Hinv是混合级联直流输电工程逆变侧高端换流站的直流母线电压值。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当所述直流线路电流值满足预先设置的电流判据，且所述单个逆变侧低端换流站的直流母线电压值满足电压判据时，确定所述混合级联直流输电工程逆变侧发生换相失败故障，其中，所述电流判据和电压判据的计算公式分别为：

U_Linv≤U₀

I_DC≥I₀

式中，U_Linv是直流输电工程单个逆变侧低端换流站的直流母线电压值，I_DC是直流输电工程的直流线路电流值，U₀是预先设置的单个逆变侧低端换流站的直流母线电压阈值,I₀是预先设置的直流线路电流阈值。