[发明专利]交流故障快速检测的高压直流换相失败控制方法及装置

权利要求书

1.一种交流故障快速检测的高压直流换相失败控制方法，应用于高压直流输电系统上，其特征在于，包括以下步骤：

S10.根据高压直流输电系统交流侧母线的三相电压确定发生故障的故障相；

S20.根据所述故障相确定此时所述高压直流输电系统中各相相电压与相电压正序电压分量之间的相位偏移量，并确定最大的相位偏移量；

S30.根据步骤S20得到故障20ms后的相位偏移量最大值，并将所述相位偏移量最大值进行限幅环节处理得到换相角，将所述高压直流输电系统的锁相环输出的同步相位角与所述换相角相加，得到修正同步相位角；

S40.采用所述修正同步相位角调整或修正所述故障相的触发角；

在步骤S20中，根据所述故障相确定此时所述高压直流输电系统中各相相电压与相电压正序电压分量之间的相位偏移量，并确定最大的相位偏移量的步骤包括：

获取高压直流输电系统交流侧母线中所述故障相的换流母线电压和其余两相的换流母线电压，对所述故障相的换流母线电压进行正、负、零序分量处理，得到正序电压分量、负序电压分量和零序电压分量；

获取高压直流输电系统交流侧母线在YNy0和YNd1接线方式下每相的相电压，以及对所述正序电压分量进行旋转变换得到高压直流输电系统交流侧母线在YNy0和YNd1接线方式下每相的相电压正序电压分量；

根据在同一个接线方式下每相的所述相电压和所述相电压正序电压分量计算，得到在同一个接线方式下每相的相位偏移量，即是六个所述相位偏移量；

对六个所述相位偏移量根据故障相位偏移量不等式条件进行筛选，得到三个预最大的相位偏移量；

根据相电压、相电压正序电压分量与高压直流输电系统交流侧母线的过渡阻抗的关系从所述三个预最大的相位偏移量选出最大的相位偏移量；

三相分别记为A相、B相和C相，若三相的故障相为A相，则故障相位偏移量不等式条件为：

式中，Δφ_acY为YNy0接线方式下AC两相的相位偏移量，Δφ_cbY为YNy0接线方式下CB两相的相位偏移量，Δφ_baY为YNy0接线方式下BA两相的相位偏移量，Δφ_baD为YNd1接线方式下BA两相的相位偏移量，Δφ_acD为YNd1接线方式下AC两相的相位偏移量，Δφ_cbD为YNd1接线方式下CB两相的相位偏移量。

2.根据权利要求1所述的交流故障快速检测的高压直流换相失败控制方法，其特征在于，在步骤S10中，根据高压直流输电系统交流侧母线的三相电压确定发生故障的故障相的步骤包括：

获取高压直流输电系统交流侧母线当前的三相电压采样值和上一周期的三相电压采样值，根据当前的三相电压采样值和上一周期的三相电压采样值得到三相的电压周期采样点突变量；

若三相中一相的电压周期采样点突变量大于启动阈值且该相的连续三个电压周期采样点突变量满足选相条件，该相为预故障相，同时获取所述预故障相在故障20ms内连续三个的电压周期采样点突变量；

若所述预故障相的三个的电压周期采样点突变量大于预设阈值，则所述预故障相为故障相。

3.根据权利要求2所述的交流故障快速检测的高压直流换相失败控制方法，其特征在于，高压直流输电系统交流侧母线的三相分别记为A相、B相和C相，所述A相的选相条件为：mΔU_b＜ΔU_a；mΔU_c＜ΔU_a；所述B相的选相条件为：mΔU_a＜ΔU_b；mΔU_c＜ΔU_b；所述C相的选相条件为：mΔU_a＜ΔU_c；mΔU_b＜ΔU_c，其中，m为比例系数，ΔU_a、ΔU_b、ΔU_c分别为高压直流输电系统交流侧母线A相、B相和C相的电压周期采样点突变量。