[发明专利]一种柔性直流输电工程电压源换流器阀短路电流试验方法

摘要

本发明公开了一种柔性直流输电工程电压源换流器阀短路电流试验方法，该方法采用的试验回路由补能阀V3、试验电源S、试验电容C、试品阀V1、试品阀V2、主电抗器L1、限流电抗器L2/L3、限流电阻R、断路器CB03、直流短路支路和交流短路支路组成。试验方法如下：使试品阀处于稳态连续运行状态，通过锁相控制使试品阀电压相位超前发电机系统输出电压相位一定角度，在要求的时刻投入直流短路支路和交流短路支路，使试品在要求的时间内流过包含直流分量和交流分量的短路电流。该方法等效实际短路故障工况，实现电压源换流器阀短路电流耐受能力的考核，短路电流直流分量和交流分量灵活可调，试验容量大，试验方法简单、易控，试验不对电网产生冲击。

主权项

一种柔性直流输电工程电压源换流器阀短路电流试验方法，其特征在于，所述试验方法采用的试验回路包括补能阀V3、试验电源S、试验电容C、试品阀V1、试品阀V2、主电抗器L1、限流电抗器L2/L3、限流电阻R、断路器CB03、直流短路支路和交流短路支路；其中，试验电源S的高压端依次串联限流电抗器L2、限流电阻R、断路器CB03后与试验电容C高压端相连，且试验电容C高压端与补能阀V3的高压端相连，补能阀V3的低压端串联限流电抗器L3后与试品阀V1的高压端相连，补能阀V3的低压端串联限流电抗器L3、主电抗器L1后与试品阀V2的高压端相连；试品阀V1的高压端串联隔离开关K01和K02后与试品阀V2的高压端相连；隔离开关K01和K02的中间联接点作为公共点，与直流短路支路和交流短路支路的高压端相连，试品阀V1的低压端、试品阀V2的低压端、直流短路支路和交流短路支路的低压端、试验电容C的低压端以及试验电源S的低压端连接后与试验回路一次接地端子相连；交流短路支路采用短路发电机系统、可调电抗器L5、断路器CB01、晶闸管阀V5以及断路器CB02依次串联构成，通过改变发电机系统、可调电抗器L5参数和晶闸管阀V5触发角来调节短路电流交流分量，模拟试品阀实际工程运行条件下的故障工况；直流短路支路包含串联的一个晶闸管阀V4以及一个可调电抗器L4，通过改变可调电抗器L4的参数来调节短路电流直流分量，模拟试品阀实际工程运行条件下的故障工况；所述试验方法包括下述步骤：1)选择试品阀V1和试品阀V2中一个作为试品阀，则另一个为陪试阀；2)启动运行试验回路，使试品阀在稳态参数下连续运行；闭合断路器CB01及CB02，启动短路发电机系统，通过锁相控制使试品阀电压相位超前短路发电机系统输出电压相位一定角度；3)触发直流短路事件，产生直流短路电流分量；4)直流短路电流达到试品阀功率模块中IGBT过流保护关断值时，闭锁试品阀，并触发晶闸管阀V5，短路发电机系统通过试品阀续流二极管构成交流短路回路，产生交流短路电流分量；在要求的短路电流持续时间内，控制晶闸管阀V5的触发角，产生所要求的交流短路电流；交流短路电流分量叠加步骤3)中所述的直流短路电流分量共同施加于试品阀上，等效实际故障工况下的短路电流；5)短路电流持续要求的时间后，闭锁晶闸管阀V5和晶闸管阀V4，短路电流自然衰减至零，试验结束。