[发明专利]一种高压直流输电混合换流器的控制方法

说明书

本发明提供一种高压直流输电混合换流器的控制方法，包括：分析采用所述混合换流器的系统的物理特征，对所述物理特征进行评价，判断所述混合换流器处于下面哪一种状态：换相失败、换相失败概率高、换相失败概率不高，如果所述混合换流器处于换相失败的状态，关断所述混合换流器的被换相桥臂，从而强制换相；如果所述混合换流器处于换相失败概率高的状态，提前使所述混合换流器的被换相桥臂保持关断，从而强制换相；如果所述混合换流器处于换相失败概率不高的状态，维持所述混合换流器的运行。本发明提高了所述高压直流输电混合换流器的抵御换相失败能力，减少了换相失败故障发生次数。

技术领域

本发明属于直流输电领域，特别涉及一种高压直流输电混合换流器的控制方法。

背景技术

现有的高压直流输电技术(HVDC，High-Voltage Direct Current)由于其输送容量大、损耗低、可靠性高等优势，目前被广泛应用。而换相失败是直流输电系统发生概率较高的故障之一。在换流器中，退出导通的阀在反向电压作用的一段时间内未能恢复阻断能力，或者在反向电压期间换相过程未进行完毕，则在阀电压变成正向时，被换相的阀都将向原来预定退出导通的阀倒换相，这种情况称为换相失败。换相失败将会导致换流阀闭锁，中断直流系统的输电通道，严重的情况下可能会导致电网崩溃。

传统高压直流输电换流器采用晶闸管组成三相桥式整流单元作为基本单元，其中每个桥臂均由晶闸管阀串组成，但由于晶闸管阀串无法主动控制电流关断，使得传统高压直流输电换流器具有较大的换流电流和无功支撑，存在换相失败的风险，可靠性有待提高。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种为抵御换相失败的高压直流输电混合换流器的控制方法。

本发明提供的一种高压直流输电混合换流器的控制方法，包括步骤：

分析采用所述高压直流输电混合换流器的系统的物理特征，对所述物理特征进行评价，判断所述高压直流输电混合换流器处于下面哪一种状态：换相失败、换相失败概率高、换相失败概率不高，

如果所述高压直流输电混合换流器处于换相失败的状态，关断所述高压直流输电混合换流器的被换相桥臂，从而强制换相；

如果所述高压直流输电混合换流器处于换相失败概率高的状态，提前使所述高压直流输电混合换流器的被换相桥臂保持关断，从而强制换相。

如果所述高压直流输电混合换流器处于换相失败概率不高的状态，维持所述高压直流输电混合换流器的运行。

进一步，

所述物理特征包括：

所述系统的逆变侧三相交流电压和三相交流电流，

所述系统的直流侧直流电流和直流电压，

所述高压直流输电混合换流器的桥臂电流、桥臂电压和关断角。

进一步，

如果所述高压直流输电混合换流器的任一桥臂电流或桥臂电压经历了下降为0，但在一个周波内，所述桥臂电流或桥臂电压又重新建立并上升至额定值，或

所述桥臂电流或桥臂电压在一个周波内经历了下降而后重新上升至所述额定值，或

所述桥臂电流或桥臂电压的变化率在一个周波内存在一个依次为小于0，等于0，大于0的过程，

判定所述高压直流输电混合换流器处于所述换相失败的状态。

进一步，

如果所述系统判断所述关断角在换相过程中小于所述混合换流器的固有关断角，则判定所述高压直流输电混合换流器处于所述换相失败的状态。

进一步，