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】
[0001]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】
[0002]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VI对阀V3换相失败为例，阀VI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VI，阀V3关断。倒换相后，阀VI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VI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VI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】
[0003]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。
[0004]本发明的目的是采用下述技术方案实现的:
[0005]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；
[0006]其特征在于，所述控制方法包括下述步骤:
[0007](1)实时检测换流阀的换相失败故障；
[0008](2)判断阀Vi对阀V1+1是否发生换相失败故障；
[0009](3)向阀基控制设备VBE发出触发阀V1+4的换相失败故障控制命令；
[0010](4)阀基控制设备VBE根据触发命令编码向换流阀V1+4发送TTM ；
[0011](5)当阀V1+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P1+4 ;
[0012](6)使阀V1+4触发导通，缩短换相失败故障时间。
[0013]进一步地，所述步骤(2)中，所述步骤(2)中，当阀Vi与阀V1+1间发生换相失败故障时，转入步骤(3);否则返回步骤(1)。
[0014]进一步地，所述步骤(6)中，阀V1、阀V1+1和阀V1+4同时导通形成短路，加速阀Vi和阀v1+2对阀v1+4换相过程，使阀v1+4触发导通，缩短换相失败故障时间。
[0015]与现有技术比，本发明达到的有益效果是:
[0016]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。
[0017]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。
[0018]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】
[0019]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；
[0020]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；
[0021]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；
[0022]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；
[0023]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】
[0024]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。
[0025]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。
[0026]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V1+2发生换相失败故障时，发出故障控制触发脉冲p1+4’提前触发导通阀v1+4。
[0027]本发明的故障控制示意图如图1所示。例如，当阀VI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VI的不正常导通时间，即缩短换相失败故障时间。
[0028]本发明的控制方法的流程图如图2所示，包括下述步骤:
[0029](1)首先，实时检测换相失败故障；
[0030](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；
[0031 ] (3) VBE根据触发命令编码后发送给阀Vi+4的TTM ；
[0032](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’ ；
[0033](5)使阀V1、Vi+l、Vi+4同时导通形成短路，加速阀V1、Vi+2对阀Vi+4换相过程，缩短换相失败故障时间。
[0034]实施例
[0035]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。
[0036]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。
【主权项】
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V1+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V1+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V1+4发送TTM； (5)当阀V1+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P1+4 ; (6)使阀V1+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V1+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V1、阀v1+1和阀v1+4同时导通形成短路，加速阀Vi和阀v1+2对阀v1+4换相过程，使阀v1+4触发导通，缩短换相失败故障时间。
【专利摘要】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。
【IPC分类】H02M7/5387
【公开号】CN105490576
【申请号】CN201410539192
【发明人】魏晓光, 许韦华, 高文龙, 阳岳希, 查鲲鹏, 许光可
【申请人】国家电网公司, 国网智能电网研究院, 中电普瑞电力工程有限公司, 国网山东省电力公司电力科学研究院
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2014年10月13日