本技术涉及一种在单相故障情况下抑制高压直流输电换相失败的方法和相关设备。该方法通过对变逆侧一个周期内的换相过程进行细分,并识别每个换相过程对应的换相电压,以实现换相失败的有效抑制。
背景技术
高压直流输电系统具有输送容量大、输电距离远、控制性能强且无需考虑同步问题等优势,广泛应用于电能远距离传输及区域大电网互联,成为远距离大容量输电的重要手段。高压直流输电的基本原理是,高压直流输电送端的整流器将交流电整流成直流电,并通过高压直流输电线路将功率输送至受端逆变器,逆变器再将直流电逆变成交流电,最终馈入至受端交流系统。
随着交直流混联电网的建成和直流输电容量占比的提升,受端交流系统的相对强度逐渐下降,交直流混联大电网“强直弱交”特征逐渐突出。
由于传统的高压直流输电采用无自关断能力的晶闸管作为换流元件,在交流故障发生后可能使得逆变器换相失败,导致直流电压下降、直流电流过流以及交流电压畸变。如果没有及时、合适的控制方法,直流系统可能出现多次换相失败,将引发输送功率大幅波动,甚至导致直流闭锁。而巨大的功率冲击将进一步导致送受端交流系统功率振荡、频率波动和新能源大量脱网等问题,严重威胁电网的安全稳定运行。
在高压直流输电系统中,近90%的换相失败由逆变侧交流系统故障引起,而交流故障中大部分故障为单相故障。因此,针对在单相故障下直流输电系统的换相失败问题提出一种换相失败抵御能力提升的方法具有重大意义。
实现思路