[发明专利]抑制晶闸管的12脉动逆变器后续换相失败的方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，特别涉及一种抑制晶闸管的12脉动逆变器后续换 相失败的方法及系统。

背景技术

基于晶闸管的12脉动逆变器是电力电子技术领域重要的交直流电能变换装置，广 泛应用于高压直流(High Voltage Direct Current，HVDC)输电、柔性交流输电以及新 能源并网等场合。高压直流输电技术在中国的电能输送领域起到了极其重要的作用，主 要用于远距离大功率输电和非同步联网。然而，HVDC的常见故障——换相失败，其后果 严重，主要后果包括：直流电流突增使换流阀电流应力过大，换流变直流偏磁以及换流 母线过电压等。若换相失败没有得到有效控制，还会引发后续换相失败，最终导致HVDC 单极乃至双极停运，使直流传输功率中断，威胁电网及HVDC的安全稳定运行。高压直流 输电的换相失败只发生在12脉动逆变器上。

目前，12脉动逆变器抑制换相失败的方法是通过低压限流控制(VDCOL)实现的， 其实现过程是：1)故障初期，当检测到直流电压过低时，快速降低定电流控制器的电流 整定值；2)故障结束后的交直流系统恢复期间，按照固定斜率逐渐提高定电流控制器的 电流整定值。虽然该方法对故障较轻时的12脉动逆变器具有抑制换相失败的作用。但是， 如果故障严重，如发生12脉动逆变器近区三相短路故障，则该方法不但不能降低换相失 败，而且还可能诱发12脉动逆变器的后续换相失败，严重时，可能导致高压直流输电单 极甚至双极停运。这是因为低压限流控制(VDCOL)不能区分故障的严重程度，以一成不 变的斜率恢复直流功率，因而故障严重时，直流功率快速回升，诱发受端电网难以恢复 电压稳定，导致12脉动逆变器发生后续换相失败。因此，设计一种能够灵活适应不同故 障严重程度的12脉动逆变器后续换相失败的抑制方法具有重要意义。

发明内容

为解决上述问题，本申请实施例示出一种抑制晶闸管的12脉动逆变器后续换相失 败的方法及系统。

根据本申请实施例第一方面示出一种抑制晶闸管的12脉动逆变器后续换相失败的 方法，包括：

获取补偿电压；

根据所述补偿电压和直流电压，生成VDCOL电压；

将所述VDCOL电压输入高压直流输电电路。

可选择的，所述获取VDCOL电压的步骤包括：

获取直流电流；

计算出所述直流电流变化率，所述直流电流变化率所述直流电流对时间的积分值；

根据所述直流电流变化率，得到补偿电压；

根据所述补偿电压和直流电压，得到VDCOL电压。

可选择的，所述根据直流电流变化率，得到补偿电压的步骤包括：

计算所述直流电流变化率的绝对值，得到直流电流变化率的绝对值；

根据所述直流电流变化率的绝对值，生成补偿电压。

可选择的，所述根据直流电流变化率的绝对值，生成补偿电压的步骤包括：

根据所述直流电流变化率的绝对值与补偿系数，计算出补偿电压中间值；

平滑所述补偿电压中间值，得到补偿电压。

可选择的，根据所述直流电流变化率，得到补偿电压的步骤中所述补偿电压的计算 公式如下:

其中，Id为直流电流；K为补偿系数K≥0。

可选择的，所述补偿系数的值取0.5。

可选的，根据所述补偿电压和直流电压，得到VDCOL电压的步骤中，所述VDCOL电 压的计算公式如下：

U_din＝U_d-U_dcom；

其中，U_din为VDCOL电压；U_d为直流电压；U_dcom为补偿电压。

本申请第二方面示出一种抑制晶闸管的12脉动逆变器后续换相失败的系统，所述 系统包括：

电流源，与所述电流源相连接的12脉动整流器，与所述12脉动整流器相连接的第 一平波电抗器，与所述第一平波电抗器相连接的第二平波电抗器，以及，与所述第二平 波电抗器相连接的12脉动换流器；

其中，所述电流源用于输出VDCOL电压。

可选择的，所述电流源包括：

积分模块，用于积分直流电流，得到积分后的直流电流；

第一计算模块，用于计算所述直流电流变化率的绝对值，得到直流电流变化率的绝 对值；

生成模块，用于根据所述直流电流变化率的绝对值，生成补偿电压。