一种提高多馈入直流输电系统抵御换相失败的能力的方法
【专利摘要】本发明提供一种提高多馈入直流输电系统抵御换相失败的能力的方法，包括：步骤1，在多馈入直流输电系统的任意两个直流输电系统的联络线上串入电抗可动态调节的可变电感装置；步骤2，实时监测各直流输电系统是否发生换相失败；步骤3，判断任意一个直流输电系统发生换相失败时，将换相失败信号发送至发生换相失败的直流输电系统与其它直流输电系统的联络线上的可变电感装置的电抗调节控制器中，增大发生换相失败的直流输电系统与其它直流输电系统的联络线上的可变电感装置的电抗值。本发明提供的一种提高多馈入直流输电系统抵御换相失败的能力的方法，避免了多馈入直流输电系统中一回直流故障导致多回直流故障的情况的产生。
【专利说明】一种提高多馈入直流输电系统抵御换相失败的能力的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及输配电【技术领域】，具体涉及一种提高多馈入直流输电系统抵御换相失败的能力的方法。
【背景技术】
[0002]随着直流输电技术的日趋成熟以及我国经济的迅猛发展，电网的建网水平不断提高，远距离、大容量的功率传输要求使得多馈入直流输电成为必然。多馈入直流是指在受端电网的一个区中集中落点多回直流线路，这是采用直流输电向负荷中心送电的必然结果，具有普遍性。
[0003]但是多个直流回路近距离落入同一个交流电网使得彼此之间具有紧密的电气联系，这一特性使得当交流系统发生故障时，由于电压的瞬间跌落可能会导致多回直流输电线路接连发生换相失败问题，影响功率传输，造成系统不稳定运行。
[0004]多馈入相互影响因子MIIF(Mult1-1nfeed Interaction Factor)指标用于衡量换流母线之间的电压相互作用的强弱。通过在换流母线j上人为接入一感性负载，引起大约1%的电压跌落AUj，从而导致换流母线i的电压跌落AUi，两者的比值AUi/AUj即为换流站j对换流站的i电压影响因子，其表达式如式(I)所示。
[0005]
【权利要求】
1.一种提高多馈入直流输电系统抵御换相失败的能力的方法，其特征在于，所述方法包括: 步骤1，在所述多馈入直流输电系统的任意两个直流输电系统的联络线上串入电抗可动态调节的可变电感装置； 步骤2，实时监测各所述直流输电系统是否发生换相失败； 步骤3，判断任意一个所述直流输电系统发生换相失败时，将换相失败信号发送至所述发生换相失败的直流输电系统与其它直流输电系统的联络线上的所述可变电感装置的电抗调节控制器中，增大所述发生换相失败的直流输电系统与其它直流输电系统的联络线上的所述可变电感装置的电抗值。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述可变电感装置包括两个反并联连接的晶闸管和固定电抗器； 所述反并联晶闸管与所述固定电抗器相互串联。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述可变电感装置的等效阻抗的计算公式为
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤2中根据所述直流输电系统的逆变侧关断角Y的大小来判断各所述直流输电系统是否发生换相失败的； 当关断角Y小于关断角临界值时，判断系统所述直流输电发生换相失败。
5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤2中产生换相失败信号发送至所述可变电感装置的电抗调节控制器中，控制改变所述触发角α的大小，进而改变所述可变电感装置的等效电抗值； 在所述直流输电系统正常运行时，所述关断角Y处于正常值，没有所述换相失败信号的产生，所述触发角α为初始值0° ； 因交流系统故障导致某回直流线路换相失败，产生的换相失败信号迅速控制所述触发角α增大，实现系统的电气距离的增大，继而阻止住了多回直流线路发生继发性的换相失败； 当所述直流输电系统由换相失败状态恢复到正常运行状态时，所述换相失败信号消失，所述触发角α变为0，实时监测等待下一次故障的产生。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤3中，增大后所述联络线上的所述可变电感装置的电抗值是根据临界电感值与电气距离的关系得到的，临界电感值与电气距离的关系通过仿真得到。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，确定双馈入直流输电系统的临界电感值与电气距离的关系的方法包括: 步骤301，将所述两直流输电系统之间的交流电网等效为一条联络线路，在所述联络线上串入可变电感装置，在PSCAD/EMTDC仿真环境下建立所述双馈入直流输电系统的仿真模型； 步骤302，将电力系统中的半个工频周期等分得到10个时刻，在各个时刻设置电感接地故障，故障位置设置在所述两个直流输电系统的逆变母线上； 步骤303，故障电感设定值由小逐步增大，以模拟故障程度由强减弱，监测所述两个直流输电系统是否发生换相失败故障，得到一个所述直流输电系统逆变母线上设置电感接地故障，另一个所述直流输电系统恰好发生换相失败的故障电感值，即临界电感； 步骤304，改变所述可变电感的值，重复所述步骤301~303，得到所述双馈入直流输电系统的临界电感值与 电气距离的关系。
【文档编号】H02J3/36GK103746401SQ201410036313
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2014年1月26日 优先权日:2014年1月26日
【发明者】赵成勇, 李春华, 刘羽超, 郭春义, 许韦华, 阳岳希 申请人:华北电力大学, 国网智能电网研究院, 中电普瑞电力工程有限公司, 国家电网公司