交流故障下高压直流系统的首次换相失败抑制策略

作     者：汪娟娟 文兆新 吴秋媚 郑睿娜 李晓华 傅闯 WANG Juanjuan;WEN Zhaoxin;WU Qiumei;ZHENG Ruina;LI Xiaohua;FU Chuang

作者机构：华南理工大学电力学院广东省广州市510641 云南电力调度控制中心云南省昆明市650011 直流输电技术国家重点实验室(南方电网科学研究院有限责任公司)广东省广州市510663 

出 版 物：《中国电机工程学报》 (Proceedings of the CSEE)

年 卷 期：2021年第41卷第21期

页      面：7314-7325页

核心收录：

学科分类：080802[工学-电力系统及其自动化] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(51777079) 广东省自然科学基金项目(2020A1515011541) 国家电网智能电网联合基金项目(U1766213) 

主　　题：高压直流输电 换相失败 零序分量 αβ分量 

摘      要：换相失败是高压直流输电系统的常见故障,其发生的主要原因是交流故障引起的电压幅值骤降和相位跳变。为抑制换相失败,直流控制系统采用关断角调节器将各换流阀的关断角保持在参考值,从而保证足够的换相裕度。然而,目前直流工程中常用的关断角调节器在暂态下响应速度较慢,且存在较大的控制误差,这使得逆变器在交流故障发生时仍然较容易发生换相失败。因此,提出一种快速应对交流故障的换相失败抑制策略。该方法根据换流母线处三相电压的零序分量以及αβ分量幅值计算交流故障下定关断角控制下应有的触发角指令,并将该触发角指令作为原定关断角控制器输出指令的上限值,从而对原控制系统触发角指令进行快速修正,增加交流故障下各换流阀的换相裕度。仿真结果表明,该方法能够有效降低交流故障下逆变器发生换相失败的概率。