一種換流閥交流系統(tǒng)1s故障耐受特性分析方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及高壓直流輸電系統(tǒng)的故障分析方法，具體涉及一種換流閥交流系統(tǒng)1s故障耐受特性分析方法。該方法包括下述步驟：（1）模擬換流閥交流系統(tǒng)交流側(cè)1s故障；（2）確定晶閘管換流閥的熱應(yīng)力極限；（3）確定晶閘管閥在交流系統(tǒng)1s故障時(shí)晶閘管閥所能通過(guò)的最大直流電流。該方法采用仿真方式計(jì)算了晶閘管閥的熱應(yīng)力極限，并根據(jù)此極限計(jì)算了在交流1s故障時(shí)，晶閘管換流閥所能耐受的最大電流，為換流閥的設(shè)計(jì)和運(yùn)行提供依據(jù)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】ー種換流閥交流系統(tǒng)1s故障耐受特性分析方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及高壓直流輸電系統(tǒng)的故障分析方法，具體涉及ー種換流閥交流系統(tǒng)Is故障耐受特性分析方法。
【背景技術(shù)】
[0002]換流閥是高壓直流輸電系統(tǒng)的核心設(shè)備，其運(yùn)行性能直接決定了直流系統(tǒng)的運(yùn)行性能。交流系統(tǒng)故障使得在換流站交流母線(xiàn)所測(cè)量到的三相平均整流電壓值大于正常電壓的30%，但小于極端最低連續(xù)運(yùn)行電壓并持續(xù)長(zhǎng)達(dá)一秒的時(shí)段內(nèi)，直流系統(tǒng)應(yīng)能連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，在這種條件下所能運(yùn)行的最大直流電流由交流電壓條件和晶閘管閥的熱應(yīng)カ極限決定。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供ー種換流閥交流系統(tǒng)Is故障耐受特性分析方法，該方法采用仿真方式計(jì)算了晶閘管閥的熱應(yīng)カ極限，井根據(jù)此極限計(jì)算了在交流Is故障吋，晶閘管換流閥所能耐受的最大電流，為換流閥的設(shè)計(jì)和運(yùn)行提供依據(jù)。
[0004]本發(fā)明的目的是采用下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0005]本發(fā)明提供ー種換流閥交流系統(tǒng)Is故障耐受特性分析方法，其改進(jìn)之處在于，所述方法包括下述步驟:
[0006]( I)模擬換流閥交流系統(tǒng)交流側(cè)Is故障；
[0007](2)確定晶閘管換流閥的熱應(yīng)カ極限；
[0008](3)確定晶閘管閥在交流系統(tǒng)Is故障時(shí)晶閘管閥所能通過(guò)的最大直流電流。
[0009]優(yōu)選的，所述步驟(I)中，換流閥交流系統(tǒng)為12脈動(dòng)換流単元，由兩個(gè)6脈動(dòng)換流単元串聯(lián)組成；
[0010]將交流系統(tǒng)等效為ー個(gè)交流電源；采用調(diào)節(jié)該交流電源的輸出電壓來(lái)模擬換流閥交流系統(tǒng)交流側(cè)Is故障，模擬交流系統(tǒng)電壓在任意比值的電壓降落。
[0011]較優(yōu)選的，所述6脈動(dòng)換流単元包括:換流變壓器、換流閥和閥避雷器；換流變壓器通過(guò)換流閥系統(tǒng)的等效電抗器與三相整流橋連接；三相整流橋的每一相均由上下兩橋臂構(gòu)成，每個(gè)橋臂均由換流閥構(gòu)成；每個(gè)換流閥兩端并聯(lián)閥避雷器；
[0012]所述換流閥包括阻尼回路、直流均壓回路、晶閘管、飽和電抗器和閥內(nèi)雜散電容；所述阻尼回路、直流均壓回路和晶閘管并聯(lián)后組成阻尼回路-直流均壓回路-晶閘管并聯(lián)支路，阻尼回路-直流均壓回路-晶閘管并聯(lián)支路與飽和電抗器串聯(lián)與閥內(nèi)雜散電容并聯(lián)。
[0013]較優(yōu)選的，兩個(gè)6脈動(dòng)換流単元的兩個(gè)換流變壓器，ー個(gè)為星型連接，一個(gè)為三角形連接。
[0014]優(yōu)選的，所述步驟(2)中，用積分的方法確定晶閘管換流閥的熱應(yīng)カ極限(損耗極限)，如下式所示:[0015]
【權(quán)利要求】
1.ー種換流閥交流系統(tǒng)Is故障耐受特性分析方法，其特征在于，所述方法包括下述步驟: (1)模擬換流閥交流系統(tǒng)交流側(cè)Is故障； (2)確定晶閘管換流閥的熱應(yīng)カ極限； (3)確定晶閘管閥在交流系統(tǒng)Is故障時(shí)晶閘管閥所能通過(guò)的最大直流電流。
2.如權(quán)利要求1所述的Is故障耐受特性分析方法，其特征在于，所述步驟(1)中，換流閥交流系統(tǒng)為12脈動(dòng)換流単元，由兩個(gè)6脈動(dòng)換流単元串聯(lián)組成； 將交流系統(tǒng)等效為ー個(gè)交流電源；采用調(diào)節(jié)該交流電源的輸出電壓來(lái)模擬換流閥交流系統(tǒng)交流側(cè)Is故障，模擬交流系統(tǒng)電壓在任意比值的電壓降落。
3.如權(quán)利要求2所述的分析方法，其特征在于，所述6脈動(dòng)換流単元包括:換流變壓器、換流閥和閥避雷器；換流變壓器通過(guò)換流閥系統(tǒng)的等效電抗器與三相整流橋連接；三相整流橋的每一相均由上下兩橋臂構(gòu)成，每個(gè)橋臂均由換流閥構(gòu)成；每個(gè)換流閥兩端并聯(lián)閥避雷器； 所述換流閥包括阻尼回路、直流均壓回路、晶閘管、飽和電抗器和閥內(nèi)雜散電容；所述阻尼回路、直流均壓回路和晶閘管并聯(lián)后組成阻尼回路-直流均壓回路-晶閘管并聯(lián)支路，阻尼回路-直流均壓回路-晶閘管并聯(lián)支路與飽和電抗器串聯(lián)與閥內(nèi)雜散電容并聯(lián)。
4.如權(quán)利要求2所述的分析方法，其特征在干，兩個(gè)6脈動(dòng)換流単元的兩個(gè)換流變壓器，ー個(gè)為星型連接，ー個(gè)為三角形連接。
5.如權(quán)利要求1所述的Is故障耐受特性分析方法，其特征在于，所述步驟(2)中，用積分的方法確定晶閘管換流閥的熱應(yīng)カ極限，如下式所示:
6.如權(quán)利要求1所述的Is故障耐受特性分析方法，其特征在于，所述步驟(3)中，根據(jù)晶閘管換流閥的熱應(yīng)カ極限和交流系統(tǒng)故障后的電壓得出晶閘管閥在交流系統(tǒng)Is故障時(shí)晶閘管閥所能通過(guò)的最大直流電流。
【文檔編號(hào)】G06F9/455GK103580054SQ201310573365
【公開(kāi)日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2013年11月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月15日
【發(fā)明者】魏曉光, 袁兆祥, 許韋華, 張靜, 查鯤鵬 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)網(wǎng)智能電網(wǎng)研究院, 中電普瑞電力工程有限公司, 國(guó)網(wǎng)山東省電力公司電力科學(xué)研究院