[发明专利]基于直流电流有限时域预测的换相失败预测方法

摘要

本发明公开了一种基于直流电流有限时域预测的换相失败预测方法。本发明在系统稳定运行后，实时检测直流线路整流、逆变两侧直流电压差ΔU及其导数dΔU/dt，当改变大于预设阈值时，计算直流电流变化量临界值，同时构造迭代函数使用Steffensen迭代算法计算直流电流预测值xk。当直流电流预测值xk大于临界直流电流变化量ΔId*时，发出换相失败预测信号。它可以实现首次换相失败的成功预测，无需额外增加设备或改变换流器的拓扑结构，更易实现。

主权项

1.一种基于直流电流有限时域预测的换相失败预测方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：检测电压差：在系统稳定运行后，实时检测直流线路整流、逆变两侧直流电压差ΔU及其导数dΔU/dt，当改变大于预设阈值时转向步骤2，否则转向步骤1；步骤2：计算直流电流变化量临界值：式中：N为实际工程中6脉动换流器个数；k为换流变压器变比；γ_min为极限关断角取7.2°；X_c为逆变器换相电抗，α为逆变器触发角；I_d(α)为直流电流瞬时值，ΔU为直流线路整流、逆变两侧电压差，E为逆变侧交流线电压有效值；步骤3：计算系数k₁至k₅，具体计算公式为：式中：R_d为直流线路等效电阻值，L为直流线路等效电感值，f＝50Hz；步骤4：计算直流电流预测值：构造迭代函数并使用Steffensen迭代算法，其迭代规则为：设置跌倒初值x₀＝0，设定门槛值ε₀，当满足|z_k－y_k|≤ε₀时，跳出迭代；同时设置运算次数限制为3k+1≤4000/80，即k≤16.3；步骤5：换相失败预测：当直流电流预测值x_k与临界直流电流变化量ΔI_d0^*存在关系x_k＞ΔI_d0^*时，发出换相失败预测信号。