本发明涉及电力技术领域，特别涉及一种基于换流变阀侧电流的高压直流换相失败检测方法、装置、介质及设备。
背景技术：
换相失败是指当逆变器的两个阀进行换相时，因换相过程未能进行完毕，或者预计关断的阀关断后，在反向电压期间未能恢复阻断能力，当加在该阀上的电压为正时，立即重新导通，则发生了倒换相，使预计开通的阀重新关断。如果逆变器发生了换相失败，输电系统的输送功率将会降低，如果未能及时将换相失败检测出来，将会影响输电系统的安全稳定运行。
目前，一般是利用换流阀电流过零点来检测换流阀是否发生换相失败，而高压直流工程中很多换流阀不能提供过零点，无法实现对换相失败的实时检测。由此可见，如何提供一种不依赖于换流阀电流过零点的高压直流换相失败的检测方法，是本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于换流变阀侧电流的高压直流换相失败检测方法、装置、介质及设备，以避免必须依赖换流阀电流过零点才能准确检测换流阀是否发生换相失败。其具体方案如下：
一种基于换流变阀侧电流的高压直流换相失败检测方法，包括：
获取换流变压器阀侧电流的波形；
将所述波形与换流阀在正常运转状态下的换流变压器阀侧电流的波形进行比较，以判定所述换流阀是否发生换相失败。
优选的，所述获取换流变压器阀侧电流的波形的过程，包括：
获取所述换流变压器阀侧电流为负值时的目标波形；
相应的，所述将所述波形与换流阀在正常运转状态下的换流变压器阀侧电流的波形进行比较，以判定所述换流阀是否发生换相失败的过程，包括：
判断所述目标波形是否存在一次递增趋势；
若是，则判断所述一次递增趋势是否大于第一预设阈值；
若是，则判断所述目标波形是否存在极大值；
若是，则判断所述目标波形到达所述极大值后，所述目标波形的递减趋势是否大于第二预设阈值；
若是，则判定所述换流变压器阀侧电流存在第一换相失败特征；
判断所述目标波形是否存在两次递增趋势；
若是，则判断所述两次递增趋势是否大于第三预设阈值；
若是，则判断所述两次递增趋势的递增间隔时间是否小于所述换流阀在正常运转状态下的所述换流变压器阀侧电流的两次递增趋势的递增间隔时间；
若是，则判断所述目标波形在所述两次递增趋势之后是否在预设时间阈值存在递减趋势；
若是，则判定所述换流变压器阀侧电流存在第二换相失败特征；
判断所述目标波形是否存在所述第一换相失败特征和/或所述第二换相失败特征；
若是，则判定所述换流阀发生所述换相失败。
优选的，还包括：
检测换流变压器阀侧任意一相电流是否存在所述第一换相失败特征和/或所述第二换相失败特征；
若是，则判定换流器发生所述换相失败。
优选的，还包括：
当所述换流变压器阀侧电流为负值时，输出第一信号；
当所述一次递增趋势大于所述第一预设阈值时，输出第二信号；
检测所述第一信号和所述第二信号是否均存在；
若是，则输出第三信号；
当所述目标波形存在所述极大值时，输出第四信号；
当所述目标波形到达所述极大值后，所述目标波形的递减趋势大于所述第二预设阈值时，输出第五信号；
检测所述第三信号、第四信号和所述第五信号是否均存在；
若是，则判定所述换流变压器阀侧电流存在所述第一换相失败特征。
优选的，所述第一信号、所述第二信号、所述第三信号、所述第四信号和所述第五信号均为电平信号。
优选的，还包括：
利用逻辑门电路检测所述第一信号和/或所述第二信号和/或所述第三信号和/或所述第四信号和/或所述第五信号是否存在。
优选的，还包括：
当所述目标波形的所述两次递增趋势大于所述第三预设阈值时，输出第六信号；
当所述第一信号和所述第六信号均存在时，输出第七信号；
当所述两次递增趋势的递增间隔时间小于所述换流阀在正常运转状态下所述换流变压器阀侧电流的波形的两次递增趋势的递增间隔时间时，输出第八信号；
当所述第六信号、所述第七信号和所述第八信号均存在时，输出第九信号；
当所述目标波形在所述两次递增趋势之后在所述预设时间阈值开始呈现所述递减趋势，输出第十信号；
当所述第九信号和所述第十信号均存在时，则判定所述换流变压器阀侧电流存在所述第二换相失败特征。
相应的，本发明还公开了一种基于换流变阀侧电流的高压直流换相失败检测装置，包括：
波形获取模块，用于获取换流变压器阀侧电流的波形；
波形比较模块，用于将所述波形与换流阀在正常运转状态下的换流变压器阀侧电流的波形进行比较，以判定所述换流阀是否发生换相失败。
相应的，本发明还公开了一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如前述公开的基于换流变阀侧电流的高压直流换相失败检测方法的步骤。
相应的，本发明还公开了一种基于换流变阀侧电流的高压直流换相失败检测设备，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序时实现如前述公开的基于换流变阀侧电流的高压直流换相失败检测方法的步骤。
可见，在本发明中，首先是获取换流变压器阀侧电流的波形，然后，利用获取到的波形与换流阀在正常运转状态下的换流变压器阀侧电流的波形进行比较，以此来判断换流阀是否发生换相失败。显然，相比于现有技术，通过本发明中的方法，可以避免依赖换流阀电流过零点才能准确检测换流阀是否发生换相失败。而且，在本发明中，因为换流变压器阀侧电流的波形能够直观、准确地的反映换相失败的故障特征，所以，利用换流变压器阀侧电流的波形来判断换流阀是否发生换相失败，能够提高换相失败检测结果的准确性。相应的，本发明公开的一种基于换流变阀侧电流的高压直流换相失败检测装置、介质及设备，同样具有上述有益效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种基于换流变阀侧电流的高压直流换相失败检测方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的另一种基于换流变阀侧电流的高压直流换相失败检测方法的流程图；
图3为本发明实施例提供的换流变压器阀侧电流存在第一换相失败特征的示意图；
图4为本发明实施例提供的换流变压器阀侧电流存在第二换相失败特征的示意图；
图5为本发明实施例提供的判断换流变压器阀侧电流是否存在第一换相失败特征的方法流程图；
图6为本发明实施例提供的对换流变压器阀侧电流第一换相失败特征进行逻辑判断的示意图；
图7为本发明实施例提供的判断换流变压器阀侧电流是否存在第二换相失败特征的方法流程图；
图8为本发明实施例提供的对换流变压器阀侧电流第二换相失败特征进行逻辑判断的示意图；
图9为本发明实施例提供的单相阀侧电流换相失败检测逻辑的示意图；
图10为本发明实施例提供的换流器换相失败检测逻辑的示意图；
图11为本发明实施例提供的直流输电故障设置的示意图；
图12为本发明实施例提供的发生换相失败时逆变侧交、直流电压和阀电流波形的示意图；
图13为本发明实施例提供的发生换相失败时逆变侧换流变压器阀侧电流波形的示意图；
图14为本发明实施例提供的基于换流变压器阀侧电流特征的换相失败检测结果的示意图；
图15为本发明实施例所提供的一种基于换流变阀侧电流的高压直流换相失败检测装置的结构图；
图16为本发明实施例所提供的一种基于换流变阀侧电流的高压直流换相失败检测设备的结构图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明实施例公开了一种基于换流变阀侧电流的高压直流换相失败检测方法，该方法包括：
步骤s11：获取换流变压器阀侧电流的波形；
步骤s12：将波形与换流阀在正常运转状态下的换流变压器阀侧电流的波形进行比较，以判定换流阀是否发生换相失败。
在实际应用当中，换相失败是直流输电系统发生概率较高的故障之一，换相失败的主要原因是因为交流系统故障，使得逆变侧换流母线电压下降，在某些条件下，一些换相失败可以自动恢复，但是，如果换流阀连续发生两次或者多次换相失败，换流阀就会闭锁，从而中断直流系统的输电通道，在严重情况下，可能会出现多个逆变站同时发生换相失败的现象，甚至导致电网崩溃。
在本实施例中，为了判断换流阀是否发生换相失败，首先是获取换流变压器阀侧电流的波形，在获取换流变压器阀侧电流的波形的过程中，可以是获取阀侧电流由负值向正值变化的波形，也可以是获取阀侧电流由正值向负值变化的波形，只要是能够代表换流变压器阀侧电流的变化趋势即可。
然后，利用获取到的换流变压器阀侧电流的波形与换流阀在正常运转状态下的换流变压器阀侧电流的波形进行比较，并以此来判断换流阀是否发生换相失败。可以理解的是，换流阀在正常运转状态下的换流变压器阀侧电流的波形与换流阀在发生换相失败时换流变压器阀侧电流的波形会呈现出不同的变化趋势，比如：当换流阀发生换相失败时，换流变压器阀侧电流的波形的递增趋势相比于换流阀在正常运转状态下的换流变压器阀侧电流的波形的递增趋势或者是递减趋势会较为明显，并且，当换流阀发生换相失败时，换流变压器阀侧电流的波形的递增趋势的递增间隔时间也会呈现出不同的变化，所以，根据这些变化特征够判断出换流阀是否发生换相失败。
可见，在本实施例中，首先是获取换流变压器阀侧电流的波形，然后，利用获取到的波形与换流阀在正常运转状态下的换流变压器阀侧电流的波形进行比较，以此来判断换流阀是否发生换相失败。显然，相比于现有技术，通过本实施例中的方法，可以避免依赖换流阀电流过零点才能准确检测换流阀是否发生换相失败。而且，在本实施例中，因为换流变压器阀侧电流的波形能够直观、准确地的反映换相失败的故障特征，所以，利用换流变压器阀侧电流的波形来判断换流阀是否发生换相失败，能够提高换相失败检测结果的准确性。
基于上述实施例，本实施例对技术方案作进一步的说明与优化，如图2所示，是本实施例提供的另一种基于换流变阀侧电流的高压直流换相失败检测方法的流程图。具体的，上述步骤s11：获取换流变压器阀侧电流的波形的过程，包括：
步骤s111：获取换流变压器阀侧电流为负值时的目标波形；
相应的，步骤s12：将波形与换流阀在正常运转状态下的换流变压器阀侧电流的波形进行比较，以判定换流阀是否发生换相失败的过程，包括：
步骤s201：判断目标波形是否存在一次递增趋势；
步骤s202：若是，则判断一次递增趋势是否大于第一预设阈值；
步骤s203：若是，则判断目标波形是否存在极大值；
步骤s204：若是，则判断目标波形到达极大值后，目标波形的递减趋势是否大于第二预设阈值；
步骤s205：若是，则判定换流变压器阀侧电流存在第一换相失败特征；
步骤s206：判断目标波形是否存在两次递增趋势；
步骤s207：若是，则判断两次递增趋势是否大于第三预设阈值；
步骤s208：若是，则判断两次递增趋势的递增间隔时间是否小于换流阀在正常运转状态下的换流变压器阀侧电流的波形的两次递增趋势的递增间隔时间；
步骤s209：若是，则判断目标波形在两次递增趋势之后是否在预设时间阈值存在递减趋势；
步骤s210：若是，则判定换流变压器阀侧电流存在第二换相失败特征；
步骤s211：判断目标波形是否存在第一换相失败特征和/或第二换相失败特征；
步骤s212：若是，则判定换流阀发生换相失败。
在本实施例中，是以换流变压器阀侧电流为负值时的目标波形为例进行说明，也即，是对换流变压器阀侧电流的目标波形由正变为负的过程进行说明。具体的，在本实施例中，是在判断换流阀是否发生换相失败的过程中，根据换流变压器阀侧电流为负值时的目标波形的变化趋势总结了换流阀发生换相失败的两种换相失败特征，也即，第一换相失败特征和第二换相失败特征。
如图3所示，是换流变压器阀侧电流存在第一换相失败特征的波形示意图。如图4所示，是换流变压器阀侧电流存在第二换相失败特征的波形示意图。在图3当中，目标波形的一次递增趋势大于第一预设阈值、目标波形存在极大值，并且，目标波形到达极大值后，目标波形的递减趋势大于第二预设阈值，所以，可以判定换流变压器阀侧电流存在第一换相失败特征。在图4当中，目标波形存在两次递增趋势、两次递增趋势的递增间隔时间小于换流阀在正常运转状态下的换流变压器阀侧电流的波形的两次递增趋势的递增间隔时间，并且，目标波形在两次递增趋势之后在预设时间阈值存在递减趋势，所以，可以判定换流变压器阀侧电流存在第二换相失败特征。在实际应用当中，如果目标波形存在第一换相失败特征，或者是存在第二换相失败特征，或者是同时存在第一换相失败特征和第二换相失败特征，则可以判定换流阀发生了换相失败。
需要注意的是，在本实施例中，第一预设阈值、第二预设阈值、第三预设阈值、预设时间阈值以及换流阀在正常运转状态下阀侧电流两次递增趋势的递增间隔时间，都是根据人为经验而预先设置的数值，在实际应用当中，这些数值都可以根据实际情况作适应性的调整。
显然，在本实施例中，通过多个判断条件来判断阀侧电流是否存在第一换相失败特征和/或第二换相失败特征，以及通过判断目标波形是否存在第一换相失败特征和/或第二换相失败特征，来判断换流阀是否发生换相失败，通过多个判断条件依次来对目标波形进行判断，可以使得换相失败的判定结果更为准确、可靠。
基于上述实施例，本实施例对技术方案作进一步的说明与优化。具体的，上述换相失败检测方法还包括：
检测换流变压器阀侧任意一相电流是否存在第一换相失败特征和/或第二换相失败特征；
若是，则判定换流器发生换相失败。
可以理解的是，换流器中设置有多个换流阀，在实际应用当中，如果检测到换流阀中任意一相电流存在第一换相失败特征和/或第二换相失败特征时，则可以判定换流器发生了换相失败。
显然，通过判断换流变压器阀侧任意一相电流是否存在第一换相失败特征和/或第二换相失败特征，来准确判断换流器是否发生换相失败，可以避免依赖换流阀电流过零点才能准确检测换流阀是否发生换相失败。
基于上述实施例，本实施例对技术方案作进一步的说明与优化。如图5所示，是本实施例提供的一种判断换流变压器阀侧是否存在第一换相失败特征的方法流程图。具体包括以下步骤：
步骤s31：当换流变压器阀侧电流为负值时，输出第一信号；
步骤s32：当一次递增趋势大于第一预设阈值时，输出第二信号；
步骤s33：检测第一信号和第二信号是否均存在；
步骤s34：若是，则输出第三信号；
步骤s35：当目标波形存在极大值时，输出第四信号；
步骤s36：当目标波形到达极大值后，目标波形的递减趋势大于第二预设阈值时，输出第五信号；
步骤s37：检测第三信号、第四信号和第五信号是否均存在；
步骤s38：若是，则判定换流变压器阀侧电流存在第一换相失败特征。
在本实施例中，是以第一信号代表换流变压器阀侧电流为负值，以第二信号代表目标波形的递增趋势大于第一预设阈值，以第三信号代表第一信号和第二信号同时存在，以第四信号代表目标波形存在极大值，以第五信号代表目标波形到达极大值后，目标波形的递减趋势大于第二预设阈值。之后，如果检测到第三信号、第四信号和第五信号同时存在时，则说明换流变压器阀侧电流存在第一换相失败特征。
显然，通过输出信号来判断换流变压器阀侧电流是否存在第一换相失败特征，可以使得第一换相失败特征的判断过程更为直观、清楚，从而使得第一换相失败特征的判定结果更为准确、可靠。
作为一种优选的实施方式，第一信号、第二信号、第三信号、第四信号和第五信号均为电平信号。
可以理解的是，电平信号是指用电平值表示的信号，电平值分为高电平“1”和低电平“0”。所以，在本实施例中，是将第一信号、第二信号、第三信号、第四信号和第五信号设置为电平信号，从而使得第一信号、第二信号、第三信号、第四信号和第五信号的信号输出过程更为直观、清晰。
作为一种优选的实施方式，利用逻辑门电路检测第一信号和/或第二信号和/或第三信号和/或第四信号和/或第五信号是否存在。
可以理解的是，逻辑门电路包括与门、或门、非门三类基础逻辑门电路以及由一个或多个逻辑门电路组成的复杂逻辑门电路，通过电平信号与逻辑门电路，可以对第一换相失败特征进行更为快速、准确地检测，并且，通过逻辑门电路来检测阀侧电流是否存在第一换相失败特征，可以使得逻辑判断结果更为清晰、明确。
如图6所示，是对第一换相失败特征进行逻辑判断的示意图。具体的，首先判断阀侧电流ij(n)是否为负值，若是，得到判断结果lip(n)，维持至阀侧电流接近于零值(izero)，其中，ivs为正常运行时的直流电流负值；然后，判断阀侧电流是否处于递增趋势，并且，递增趋势大于第一预设阈值δiincn，输出判断结果lincn(n)，再与lip(n)经“与”逻辑得到判断结果ln(n)；再判断阀侧电流是否存在极大值，如果存在，则判断结果为lmax(n)；其次，判断极大值lmax(n)后阀侧电流递减趋势是否大于第二预设阈值的δidecn，若是，则输出判断结果ldecn(n)；最后，将ln(n)延长时间t1输出lnd(n)，结合极大值判断lmax(n)和递减趋势判断ldecn(n)，经“与”逻辑后得到最终的阀侧电流的第一换相失败特征的判定结果lcfj-1(n)。图6当中的控制过程具体如下：
1)将阀侧电流开始递增时的初始值is(n)维持到不再递增为止，输出il(n)；
其中，linc(n)为阀侧电流递增过程输出的高电平信号；pinc-f(n)为阀侧电流递增开始时刻的脉冲，也即，当linc(n)由0变为1时，pinc-f(n)输出幅值为1的脉冲。
2)判断阀侧电流ij(n)与il(n)之差是否大于第一预设阈值δiincn，也即，判断阀侧电流ij(n)与il(n)的第一递增趋势是否大于第一预设阈值δiincn，若是，则输出高电平，输出信号为lincn(n)；
3)判断阀侧电流ij(n)是否小于正常运行时的直流电流负值ivs，若是，则输出lm(n)为高电平，并维持至阀侧电流增大到接近零为止，输出lip(n)；其中，izero为约等于零的常值，则：
4)将输出的lip(n)与lincn(n)经“与”逻辑得到ln(n)，并经延时环节延时时间t1，得到信号lnd(n)；
lnd(n)＝(lip(n)·lincn(n))·delay(t1)；
其中，delay(t)为延时函数，f(t)为电平信号，f(t)·delay(t1)的作用是将电平信号f(t)每个下降沿延后t1秒。
5)将阀侧电流开始递减时的初始值it(n)维持到不再递减为止，输出为ip(n)；
6)判断ip(n)与阀侧电流ij(n)之差是否大于第二预设阈值δidecn，也即，判断判断ip(n)与阀侧电流ij(n)的递减趋势是否大于第二预设阈值δidecn，若是，则输出高电平，输出信号为ldecn(n)；
7)最后将输出的ldecn(n)与lnd(n)、极大值lmax(n)经“与”逻辑，得到阀侧j相电流换相失败时，第一换相失败特征检测结果lcfj-1(n)；
lcfj_1(n)＝lnd(n)·ldecn(n)·lmax(n)。
基于上述实施例，本实施例对技术方案作进一步的说明与优化。在本实施例中，是提供了一种用来判断换流变压器阀侧电流是否存在第二换相失败特征的方法，如图7所示。具体包括以下步骤：
步骤s41：当目标波形的两次递增趋势大于第三预设阈值时，输出第六信号；
步骤s42：当第一信号和第六信号均存在时，输出第七信号；
步骤s43：当两次递增趋势的递增间隔时间小于换流阀在正常运转状态下阀侧电流两次递增趋势的递增间隔时间时，输出第八信号；
步骤s44：检测第六信号、第七信号和第八信号是否均存在；
步骤s45：若是，则输出第九信号；
步骤s46：当目标波形在两次递增趋势之后在预设时间阈值开始呈现递减趋势，输出第十信号；
步骤s47：当第九信号和第十信号均存在时，则判定换流变压器阀侧电流存在第二换相失败特征。
可以理解的是，除了可以利用输出信号来判断换流变压器阀侧电流是否存在第一换相失败特征以外，还可以利用输出信号来判断换流变压器阀侧电流是否存在第二换相失败特征。具体的，在本实施例中，是以第六信号来代表目标波形的两次递增趋势大于第三预设阈值，以第七信号代表第一信号和第六信号同时存在，以第八信号代表目标波形两次递增趋势的递增间隔时间小于换流阀在正常运转状态下阀侧电流两次递增趋势的递增间隔时间，以第九信号代表第六信号、第七信号和第八信号同时存在，以第十信号代表目标波形在两次递增趋势之后，目标波形在预设时间阈值开始呈现递减趋势。之后，如果检测到第九信号和第十信号同时存在，则说明换流变压器阀侧电流存在第二换相失败特征。
需要注意的是，在本实施例中，第三预设阈值、目标波形两次递增趋势的递增间隔时间、换流阀在正常运转状态下阀侧电流两次递增趋势的递增间隔时间以及预设时间阈值，都是根据人为经验而预先设置的数值，在实际应用当中，这些数值都可以根据实际情况作适应性的调整。
同理，通过输出信号来判断换流变压器阀侧电流是否存在第二换相失败特征，可以使得第二换相失败特征的判断过程更为有效、直观，从而使得第二换相失败特征的判定结果更为准确、可靠。
如图8所示，是对第二换相失败特征进行逻辑判断的示意图。具体的，首先检测阀侧电流ij(n)是否存在两次递增趋势，并且，两次递增趋势大于第三预设阈值δiincd，输出判断结果lincd(n)；然后，判断两次递增趋势的递增间隔时间是否小于换流阀在正常运转状态下阀侧电流两次递增趋势的递增间隔时间tc，判断结果为lb(n)；同时需保证阀侧电流由负值向正值递增，即将lincd(n)与lip(n)经“与”逻辑后，再经t2延时得到ldp(n)；再将lincd(n)、lb(n)和ldp(n)经“与”逻辑后得到ld(n)，并维持至第二次递增趋势结束，得到ldh(n)；最后判断第二次递增趋势结束后，阀侧电流的波形是否在预设时间阈值开始呈现递减趋势，若是，则将ldh(n)延时时间t3后，再与递减判断结果ldecn(n)经“与”逻辑后得到最终的阀侧电流第一换相失败特征的判定结果lcfj-2(n)。图8当中的控制过程具体如下：
1)将阀侧电流开始递增时的初始值ids(n)维持到不再递增为止，输出为idl(n)；
2)判断阀侧电流ij(n)与信号idl(n)之差是否大于第三预设阈值δiincd，也即，阀侧电流ij(n)的目标波形的两次递增趋势是否大于第三预设阈值，若是，则输出高电平，输出信号为lincd(n)。
需要说明的是，此步骤与在判断目标波形存在第一换相失败特征时的步骤2)的目的有所不同，也即，此步骤不仅是检测阀侧电流是否存在递增趋势，而且，还要判断阀侧电流的目标波形是否出现两次递增趋势，而设定的递增幅度δiincd要保证第二次递增趋势能够检测到，因此要稍小于在判定第一换相失败特征时的δiincn，则：
3)判断上述输出lincd(n)是否存在两次递增趋势的递增间隔时间td(n)是否大于换流阀在正常运转状态下阀侧电流两次递增趋势的递增间隔时间tc，若是，则以高电平lbd(t)维持至信号lincd(n)高电平的下降沿pincd(n)时刻，也即，在预设时间内不存在两次递增趋势，此时，输出lb(n)；
其中，
4)为保证阀侧电流是由负值递增至零后在时间t2内再次递增，将lincd(n)和第一换相失败特征中的lip(n)经“与”逻辑后再延时时间t2，得到ldp(n)；
ldp(n)＝(lip(n)·lincd(n))·delay(t2)；
5)将lb(n)取反，再和lincd(n)、ldp(n)经“与”逻辑，得到第二次递增信号ld(n)；
ld(n)＝(1-lb(n))·lincd(n)·ldp(n)；
6)将ld(n)维持到第二次递增趋势结束为止，得到ldh(n)，再经时间t3延时，再和第一换相失败特征中的递减判断信号ldecn经“与”逻辑，得到阀侧j相电流换相失败时，第二换相失败特征的检测结果lcfj-2(n)；
lcfj_2(n)＝ldh(n)·delay(t3)·ldecn(n)。
如图9所示，是本实例提供的单相阀侧电流换相失败的检测逻辑示意图。在本实施例中，分别是以lcfj-1-(n)和lcfj-2-(n)表示由阀侧电流-ij得到的检测结果，则j相阀侧电流是否发生换相失败的结果为lcfj(n)，因此将lcfj-1(n)、lcfj-2(n)、lcfj-1-(n)和lcfj-2-(n)经“或”逻辑作为单相阀侧电流的检测结果lcfj(n)。
在实际应用当中，工程上传统直流输电基本采用12脉动换流器，为区分两个分别与y/d接法和y/y接法换流变联结的6脉动换流器阀侧电流，将各相电流以d和y区分，于是j＝da,db,dc,ya,yc,yd。最后将上述阀侧各相电流两种情况特征检测经“或”逻辑作为最终逆变器换相失败检测结果lcf(n)，其逻辑如图10所示。
此外，在本实施例中，还基于cigrehvdc标准测试模型，在电磁暂态仿真软件pscad/emtdc搭建上述基于阀侧电流特征的换相失败检测模块，在逆变侧交流母线设置不同故障，以验证本申请所提换相失败检测方法的可行性及可靠性。为验证本申请所提出的基于阀侧电流的换相失败检测方法在各种故障下的准确性，在本申请中是选取典型的三相故障作为实例分析。
如图11所示，是本实施例提供的直流输电故障设置的示意图。在逆变侧交流母线设置三相接地故障，假设故障起始时间为3.0s，持续100ms，短路接地电感取为0.8h，仿真结果参见图12、图13和图14。如图12所示，是发生换相失败时逆变侧交、直流电压和阀电流波形的示意图；如图13所示，是发生换相失败时逆变侧换流变压器阀侧电流波形的示意图；如图14所示，是基于换流变压器阀侧电流特征的换相失败检测结果的示意图。
由图12可知，当三相故障发生后，阀vd3向阀vd5换相时最先发生换相失败，其倒换相开始时刻为tm1＝3.0052s，约0.0009s(相当于
由上述分析可知，与阀vd3连接的y/d接法的换流变压器阀侧b相电流idb将出现第一换相失败特征，而与阀vy5连接的y/y接法的换流变压器阀侧c相电流iyc将出现第二换相失败特征，如图13所示，阀侧电流波形验证了该分析的正确性。如图14所示，为基于换流变压器阀侧电流特征的换相失败检测结果的示意图。由图14可知，本申请所提供的换相失败检测方法能准确检测到换相失败。而且，由检测结果亦能够准确判断出是哪一对阀发生了换相失败。比如，若检测信号lcfj-1(或lcfj-2)输出高电平，说明与y/d接法的换流变联结的6脉动换流器中与c相连接的阀vd5向阀vd1换相时发生换相失败；若检测信号lcfj-1-(或lcfj-2-)输出高电平，说明与y/d接法的换流变联结的6脉动换流器中与c相连接的阀vd2向阀vd4换相时发生换相失败，其他情况类似。
由图14可知，利用本实施例所提供的方法，分别在td1＝3.00564s和td2＝3.0124s检测到换相失败，即与实际开始发生倒换相的时刻偏差分别仅为td1-tm1＝0.44ms和td2-tm2＝1.60ms，实验结果表明，本申请所提出的方法能够快速、准确检测出换流阀是否发生换相失败。
相应的，本发明实施例还公开了一种基于换流变阀侧电流的高压直流换相失败检测装置，如图15所示，包括：
波形获取模块21，用于获取换流变压器阀侧电流的波形；
波形比较模块22，用于将波形与换流阀在正常运转状态下的换流变压器阀侧电流的波形进行比较，以判定换流阀是否发生换相失败。
相应的，本发明实施例还公开了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如前述公开的基于换流变阀侧电流的高压直流换相失败检测方法的步骤。
相应的，本发明实施例还公开了一种基于换流变阀侧电流的高压直流换相失败检测设备，如图16所示，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行计算机程序时实现如前述公开的基于换流变阀侧电流的高压直流换相失败检测方法的步骤。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上对本发明所提供的一种基于换流变阀侧电流的高压直流换相失败检测方法、装置、介质及设备进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。