CN105490576A - 一种基于提前触发机制的换流阀换相失败故障控制方法 - Google Patents

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魏晓光
许韦华
高文龙
阳岳希
查鲲鹏
许光可
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State Grid Corp of China SGCC
Electric Power Research Institute of State Grid Shandong Electric Power Co Ltd
Global Energy Interconnection Research Institute
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State Grid Corp of China SGCC
Electric Power Research Institute of State Grid Shandong Electric Power Co Ltd
China EPRI Electric Power Engineering Co Ltd
Smart Grid Research Institute of SGCC
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Abstract

本发明涉及一种基于提前触发机制的换流阀换相失败故障控制方法，该方法通过实时对换相失败故障进行检测，当检测到阀Vi对阀Vi+1发生换相故障时，立即对VBE发送基于提前触发机制的换相失败故障控制命令，VBE根据触发命令编码后发送给阀Vi+4的TTM。TTM收到触发数据后，且当前晶闸管已经承受合适的正向电压，TTM将向晶闸管门极发出故障控制触发脉冲Pi+4’，加速阀Vi、Vi+2对阀Vi+4换相过程，缩短换流阀的不正常运行时间，使直流输电系统在一次换相失败故障后，较快地恢复正常运行。

Description

一种基于提前触发机制的换流阀换相失败故障控制方法
技术领域
本发明涉及一种故障控制方法，具体讲涉及一种基于提前触发机制的换流阀换相失败故障控制方法。
背景技术
一般情况下，换流阀发生一次换相失败故障能够自行恢复正常运行，但故障过程中可能引起连续换相失败。以阀V1对阀V3换相失败为例，阀V1在正向电压作用下重新开通，阀V3已取得的电流将倒换相至阀V1，阀V3关断。倒换相后，阀V1和阀V2同时导通。如果没有故障控制，仍按照原来的次序触发相继的阀，当阀V2与阀V4开始换相时，阀V1与阀V4同时导通，造成直流侧短路。阀V5承受反向电压，所以触发脉冲不能使之开通，因而阀V1仍旧导通。当阀V4换相至阀V6后，逆变器的直流电压才开始逐渐恢复正常，导致换流阀不正常运行的时间长达2/3个周期。这一过程中通过逆变侧的直流线路电容的放电电流，在整流侧无法加以控制，将增大发生连续换相失败故障的机率。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种基于提前触发机制的换流阀换相失败故障控制方法，该方法缩短换流阀的不正常运行时间，使直流输电系统在一次换相失败故障后能够更加顺利地恢复正常运行。
本发明的目的是采用下述技术方案实现的：
本发明提供一种基于提前触发机制的换流阀换相失败故障控制方法，每相由串联的触发阀Vi构成；每相均连接有交流电源；其中i为1～6的正整数；
其特征在于，所述控制方法包括下述步骤：
(1)实时检测换流阀的换相失败故障；
(2)判断阀Vi对阀Vi+1是否发生换相失败故障；
(3)向阀基控制设备VBE发出触发阀Vi+4的换相失败故障控制命令；
(4)阀基控制设备VBE根据触发命令编码向换流阀Vi+4发送TTM；
(5)当阀Vi+4的晶闸管已承受门槛电压(一般为2V以下)正向电压时，TTM将向晶闸管门极发出故障触发脉冲Pi+4；
(6)使阀Vi+4触发导通，缩短换相失败故障时间。
进一步地，所述步骤(2)中，所述步骤(2)中，当阀Vi与阀Vi+1间发生换相失败故障时，转入步骤(3)；否则返回步骤(1)。
进一步地，所述步骤(6)中，阀Vi、阀Vi+1和阀Vi+4同时导通形成短路，加速阀Vi和阀Vi+2对阀Vi+4换相过程，使阀Vi+4触发导通，缩短换相失败故障时间。
与现有技术比，本发明达到的有益效果是：
1、本发明提供的实时检测换相失败故障的方法，保证了换相失败故障控制的实时性和可靠性。
2、本发明提供的基于提前触发机制的换相失败故障控制方法，通过提前触发导通特定的阀，可将单次换相失败故障时间缩短为无换相失败故障控制情况的一半，大大提高了换流阀换相失败的自动恢复能力。
3、本发明提供的基于提前触发机制的换相失败故障控制方法控制逻辑简单，适于工程应用。
附图说明
图1是本发明提供的换流阀基于提前触发机制的换相失败故障控制示意图；
图2是本发明提供的基于提前触发机制的换相失败故障控制方法流程图；
图3是本发明提供的采用换相失败故障控制和无换相失败故障控制的直流母线电压仿真波形图；
图4是本发明提供的采用换相失败故障控制和无换相失败故障控制的负母线电压仿真波形图；
图5是本发明提供的采用换相失败故障控制和无换相失败故障控制的正母线电压仿真波形图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。
本发明为一种基于提前触发机制的换流阀换相失败故障控制方法。一般情况下，换流阀发生一次换相失败故障能自行恢复正常，但在换相失败故障过程中，通过逆变侧直流线路电容的放电电流，将增大发生连续换相失败故障的机率。为避免发生连续换相失败，本发明通过一种基于提前触发机制的换相失败故障控制策略，缩短换流阀的不正常运行时间，使直流输电系统在一次换相失败故障后能够更加顺利地恢复正常运行。
基于提前触发机制的换相失败故障控制策略可一般表述为：阀Vi对阀Vi+2发生换相失败故障时，发出故障控制触发脉冲Pi+4’提前触发导通阀Vi+4。
本发明的故障控制示意图如图1所示。例如，当阀V1对阀V3换相时发生换相失败故障时，对阀V5发出故障控制触发脉冲P5’。V5触发导通，阀V2与V1、V5同时导通形成短路，加速阀V1、V3对阀V5的换相过程，使逆变器反电压较快恢复，缩短阀V1的不正常导通时间，即缩短换相失败故障时间。
本发明的控制方法的流程图如图2所示，包括下述步骤：
(1)首先，实时检测换相失败故障；
(2)当检测到阀Vi对阀Vi+2换相过程中发生了换相失败故障，立即对VBE发送换相失败故障控制触发命令；
(3)VBE根据触发命令编码后发送给阀Vi+4的TTM；
(4)TTM收到触发数据后，且当前晶闸管已经承受合适的正向电压，TTM将向阀Vi+4晶闸管门极发出故障触发脉冲Pi+4’；
(5)使阀Vi、Vi+1、Vi+4同时导通形成短路，加速阀Vi、Vi+2对阀Vi+4换相过程，缩短换相失败故障时间。
实施例
本发明提供的采用换相失败故障控制和无换相失败故障控制的直流母线电压仿真波形图、负母线电压仿真波形图和正母线电压仿真波形图分别如图3、4和5所示。有图可见，利用本发明提供的基于提前触发机制的换相失败故障控制策略后，能够缩短换流阀的不正常运行时间，使直流输电系统在一次换相失败故障后能够更加顺利地恢复正常运行。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (3)

1.一种基于提前触发机制的换流阀换相失败故障控制方法，所述方法采用的系统为三相结构，每相由串联的触发阀Vi构成；每相均连接有交流电源；其中i为1～6的正整数；
其特征在于，所述控制方法包括下述步骤：
(1)实时检测换流阀的换相失败故障；
(2)判断阀Vi对阀Vi+1是否发生换相失败故障；
(3)向阀基控制设备VBE发出触发阀Vi+4的换相失败故障控制命令；
(4)阀基控制设备VBE根据触发命令编码向换流阀Vi+4发送TTM；
(5)当阀Vi+4的晶闸管已承受门槛电压正向电压时，TTM将向晶闸管门极发出故障触发脉冲Pi+4；
(6)使阀Vi+4触发导通，缩短换相失败故障时间。
2.如权利要求1所述的换流阀故障控制方法，其特征在于，所述步骤(2)中，当阀Vi与阀Vi+1间发生换相失败故障时，转入步骤(3)；否则返回步骤(1)。
3.如权利要求1所述的换流阀故障控制方法，其特征在于，所述步骤(6)中，阀Vi、阀Vi+1和阀Vi+4同时导通形成短路，加速阀Vi和阀Vi+2对阀Vi+4换相过程，使阀Vi+4触发导通，缩短换相失败故障时间。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105826913A (zh) * 2016-04-29 2016-08-03 南方电网科学研究院有限责任公司 一种直流输电系统换流阀的控制方法及阀基电子设备

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0880057A (ja) * 1994-09-05 1996-03-22 Toshiba Corp 交直変換装置の保護方式
CN101599645A (zh) * 2009-04-30 2009-12-09 北京网联直流工程技术有限公司 一种防止高压直流输电系统逆变侧反向极线过压的方法
CN102035189A (zh) * 2010-10-12 2011-04-27 中国电力科学研究院 一种新型换流阀模块试验晶闸管监测与保护系统
CN103490439A (zh) * 2013-06-17 2014-01-01 许继电气股份有限公司 一种阀控系统对晶闸管反向恢复期保护的控制方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0880057A (ja) * 1994-09-05 1996-03-22 Toshiba Corp 交直変換装置の保護方式
CN101599645A (zh) * 2009-04-30 2009-12-09 北京网联直流工程技术有限公司 一种防止高压直流输电系统逆变侧反向极线过压的方法
CN102035189A (zh) * 2010-10-12 2011-04-27 中国电力科学研究院 一种新型换流阀模块试验晶闸管监测与保护系统
CN103490439A (zh) * 2013-06-17 2014-01-01 许继电气股份有限公司 一种阀控系统对晶闸管反向恢复期保护的控制方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
任震等: "直流输电系统换相失败的研究（二）", 《电力自动化设备》 *
王晶: "高压直流输电典型故障控制保护策略的研究", 《中国优秀硕士论文全文数据库工程科技II辑》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105826913A (zh) * 2016-04-29 2016-08-03 南方电网科学研究院有限责任公司 一种直流输电系统换流阀的控制方法及阀基电子设备

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