[发明专利]基于调相机与安稳系统的实用直流连续换相失败抑制装置及方法

权利要求书

1.一种基于调相机与安稳系统的实用直流连续换相失败抑制装置，其特征在于：包括调相机、调相机控制系统、直流控保系统；

所述调相机，用于从直流母线处获取直流母线电压和直流电流信息，并送入调相机控制系统；

所述调相机控制系统，用于根据调相机输入的直流母线电压和直流电流信息判断直流是否发生换相失败，若判断结果为是，则调相机控制系统控制调相机进入强励状态，否则，判断是否收到直流控保系统发出的直流换相失败信号，如果判断结果为是，则调相机控制系统控制调相机进入强励状态；

还包括安稳装置、AVC系统，所述安稳装置与直流控保系统和AVC系统分别连接，

所述直流控保系统，用于根据其内部换相失败预测模块判断直流是否发生换相失败，如果判断直流发生换相失败，则将直流换相失败信号发送至安稳装置；

所述安稳装置，用于传送所述直流换相失败信号给AVC系统；

所述AVC系统，用于将安稳装置传送的所述直流换相失败信号发送至调相机控制系统；

调相机控制系统中包含就地模块，所述就地模块根据获取的直流母线电压和直流电流信息，根据式(1)和式(2)判断直流在交流系统相间故障及单相接地故障情况下是否发生换相失败：

其中，相间故障判据如式(1)所示：

单相接地故障判据如式(2)所示：

其中，U表示采集的交流母线电压值；U_min表示直流换相失败临界值；I_dc表示逆变侧直流电流；X_C表示换相电抗；γ₀表示最小关断角，典型值为7°；β₁为触发超前角；U₁表示直流母线额定电压值，α为触发延迟角，γ为关断角，为换相过零点的相位偏移角。

2.如权利要求1所述的基于调相机与安稳系统的实用直流连续换相失败抑制装置，其特征在于：所述安稳装置通过光纤通信与直流控保系统连接，安稳装置与AVC系统之间通过4～20mA模拟量实现连接。

3.如权利要求1所述的基于调相机与安稳系统的实用直流连续换相失败抑制装置，其特征在于：所述调相机控制系统还用于在调相机进入强励状态后，若直流母线恢复且未收到直流换相失败信号，则控制调相机退出强励状态。

4.如权利要求1所述的基于调相机与安稳系统的实用直流连续换相失败抑制装置，其特征在于：所述调相机控制系统还用于在判断直流未发生换相失败且未收到直流控保系统发出的直流换相失败信号时，控制调相机退出强励状态。

5.一种基于调相机与安稳系统的实用直流连续换相失败抑制方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤S11、调相机从直流母线处获取直流母线电压和直流电流信息，并送入调相机控制系统；

步骤S12、调相机控制系统根据调相机输入的直流母线电压和直流电流信息判断直流是否发生换相失败，若判断结果为是，则执行步骤S14，否则执行步骤S13；

步骤S13、调相机控制系统判断是否收到直流控保系统发出的直流换相失败信号，如果判断结果为是，则执行步骤S14；

步骤S14、调相机控制系统控制调相机进入强励状态；

步骤S12中调相机控制系统根据调相机输入的直流母线电压和直流电流信息判断直流是否发生换相失败具体为：

调相机控制系统中包含就地模块，所述就地模块根据获取的直流母线电压和直流电流信息，根据式(1)和式(2)判断直流在交流系统相间故障及单相接地故障情况下是否发生换相失败；

其中，相间故障判据如式(1)所示：

单相接地故障判据如式(2)所示：

其中，U表示采集的交流母线电压值；U_min表示直流换相失败临界值；I_dc表示逆变侧直流电流；X_C表示换相电抗；γ₀表示最小关断角，典型值为7°；β₁为触发超前角；U₁表示直流母线额定电压值，α为触发延迟角，γ为关断角，为换相过零点的相位偏移角。