基于改进换相面积的直流输电换相失败判别方法

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高压直流输电换相失败原因及对策

高压直流输电换相失败原因及对策摘要：换相失败在高压直流输电系统中时常发生，短时间内的换相失败不会造成严重后果，但长时间多次换相失败将导致直流系统停运。

造成换相失败的常见原因主要有:(1)交流侧系统异常，比如电压跌落、电压波形畸变等;(2)换流阀触发脉冲丢失;(3)直流电压、电流异常。

关键字：高压直流输电；换相失败；原因及对策1换相失败基本原理换相失败是直流系统常见的故障之一，一般单次换相失败仅会导致短暂的功率中断，其对系统影响不严重，只有发生连续换相失败可能引起直流闭锁。

换相失败一般都发生在逆变站，当逆变侧换流器两个桥臂之间换相结束后，刚退出导通的阀在承受反向电压的时间内，如果换流阀载流子未能完成复合并恢复正向阻断能力，或在反向电压持续期间未能完成换相，此时当阀两侧电压变为正向后，预定退出的阀将发生误导通，从而引起换相失败。

换相失败的特征是:(1)关断角小于换流阀恢复阻断能力的时间(大功率晶闸管约0.4ms);(2)6脉动逆变器的直流电压在一定时间下降到零;(3)直流电流短时增大;(4)交流侧短时开路，电流减小;(5)基波分量进入直流系统。

2换相失败保护原理保护功能测量换流变阀侧Y绕组和D绕组的电流以及直流电流IDP和IDNC。

一个6脉动桥换相失败的明显特征是交流相电流降低，而直流电流升高。

换相失败可能是由一种或多种故障，如控制脉冲发送错误、交流系统故障等引起的。

阀的误触发或触发脉冲丢失会导致其中一个6脉动桥的连续换相失败;交流系统干扰会导致两个6脉动换流桥的连续换相失败。

对于一个6脉动阀组的持续换相失败和12脉动阀组的持续换相失败，保护分别经过不同的延时跳闸。

换相失败动作后果:单桥换向失败动作后果为请求控制系统切换;X闭锁;极隔离;跳交流断路器;起动断路器失灵保护;锁定交流断路器;启动故障录波。

双桥换相失败动作后果为请求控制系统切换;Y闭锁;极隔离;跳交流断路器;起动断路器失灵保护;锁定交流断路器;启动故障录波。

直流系统频发换相失败的分析处理

直流系统频发换相失败的分析处理发表时间：2016-09-26T16:12:48.723Z 来源：《电力设备》2016年第13期作者：游俊良[导读] 换相失败是高压直流输电系统最常见的故障现象之一[1]。

（1.南方电网超高压输电公司广州局广州 510405）摘要：换相失败是高压直流输电系统最常见的故障现象之一[1]。

宝安换流站极2在一次操作交流系统刀闸后频发换相失败告警，针对此次事件对换相失败原理、此次频发换相失败的过程进行分析，并结合后续检查处理措施，阐述导致直流系统频繁换相失败的最终原因，并提出日常运维建议。

关键词：换相失败；直流输电；1 换相失败的原理1.1换相失败极过程[1]换相失败是高压直流输电系统最常见的故障现象之一。

由于换流器交流侧电感的存在，换流器换相时，电流转移需要一定的时间才能完成。

当换流阀的两个桥臂之间换相结束后，刚退出导通的阀在反向电压作用的一段时间内未能恢复阻断能力，或者在反向电压期间换相过程没有能进行完毕，这样在阀电压转变为正向时被换相的阀将向原来预定退出导通的阀进行倒换相，这就是换相失败。

1.2导致换相失败的因素[2]交流低电压导致逆变侧换相电压的降低，从而致使本应导通的阀无法导通，最终导致换相失败。

此外，离故障点电气距离越近的逆变站发生换相失败的情况越严重。

丢失触发脉冲会导致换相失败。

丢失触发脉冲时阀会发生不开通故障，导致换相过程无法进行，原先导通的阀继续导通，从而导致换相失败。

逆变侧出现阀短路时也会导致换相失败。

当逆变侧某一个阀发生短路故障而强行导通时，其他应该正常导通的阀由于失去换相电压从而无法导通，同样会导致换相失败。

1.3换相失败的影响极控系统本身具有换相失败监视、跳闸功能[3]：当主极控系统监测到熄弧角小于3度且持续200ms后，极控判断当前系统软件故障同时自动切换至备用系统运行；当备用极控系统监测到熄弧角小于3度且持续30s后，极控判断备用系统软件故障。

多馈入高压直流输电系统换相失败防御技术课题

多馈入高压直流输电系统换相失败防御技术课题
多馈入高压直流输电系统（MTDC）是一种先进的输电技术，它可以通过将多个直流电源并联到一个共同的直流母线上来提高输电容量和可靠性。

然而，MTDC系统在运行过程中可能遇到换相失败的问题，这可能会导致整个系统的故障。

为了防御多馈入高压直流输电系统的换相失败，可以采取以下技术措施：
1.合理设计和选择换相设备：根据系统的负载、电压等级和功率需求，选择合适的换相设备。

同时，确保换相设备具有良好的稳定性和可靠性。

2.实施全面的监测和检测措施：安装各种传感器和监测设备，对系统的电压、电流、温度等参数进行实时监测和检测。

通过对数据的分析和处理，及时发现潜在的换相故障迹象。

3.建立可靠的保护系统：根据系统的运行特点和可能出现的故障情况，设计和建立可靠的保护系统。

包括过电压保护、过电流保护、短路保护等，以避免换相失败引发更大的故障。

4.定期维护和检修：进行定期的维护和检修工作，对换相设备进行清洁、紧固以及故障排除。

及时更换老化和损坏的部件，确保系统的正常运行。

5.培训和提升技术人员的能力：加强对技术人员的培训，提高他们的技术水平和应急处理能力。

能够熟练操作和维护换
相设备，以及在换相失败情况下迅速做出正确的应对措施。

需要注意的是，以上技术措施是基于当前的技术和经验总结得出的，具体的防御技术还需要根据实际情况进行进一步的研究和改进。

直流输电系统换相失败探讨

中图分类号：Ｔ２Ｍ７
文献标识码：Ａ
文章编号：１７ —４５２０）３０１—５６４３１（０８２ — １６０
０引言
换相失败是高压直流输电系统逆变器最常见的故障之一，它将导致直流电压降低、输送功率减少、电流增大、换流阀寿命缩短、换流变压器直流偏磁及逆变侧弱交流系统过电压等不良后果；若换相失败后控制不当，还会引发连续的换相失败，最终导致直流停运Ｉ。ｌ而换相失败故障期间输入交流系统的电流发生了改变，引起系统潮流方向发生变化，还可能导致交流系统保护误动Ｊ。因此，迅速检测到换相失败并采取适当措施使直流输电系统尽快从故障中恢复，整个电网的稳定运行至关重要。对据统计，天广直流输电系统仅在２０￣２００６０７年便发生了１４次换相失败，因均为逆变侧交流系原统故障。南方电网的天广、高肇、兴安直流输电工程控制系统主要采用了德国Ｓｅｎｉｍｅｓ公司的技术，
ｔｉｐｐｒｔｅｔｃｎｌｇｆｄｔｃｉｇｒｃｖｒｎａｋｐｐｏｅｔｎｏｏｈｓａｅ，ｈｅｈｏｏｙｏｅｅｔ、ｅｏｅｙａｄｂｃｕｒｔｃｉｆｃｍｍｕａｉｎｆｉｒｓａｏｔｄｉｎｏｔｔａｌｅｄｐｅｎＨＶＤＣｔａｓｓｉｎｏｕｒｎｍｉｓｏ
ｍａｎｅａｃｆｉｔｎｎｅｏＨＶＤＣｔａｓｓｉｎｓｓｅａｄｔｅｒｓａｃｎｔｅｓｃｒｙａｄｓｂｌｙｏｎｍｉｓｏｙｔｍｎｅｒｈｏｅｕｔｎｔｉｉｆＡＣ，ｙｒｄｓｓｅＡｔａｔｃｍｐｅｒｈｅｈｉａｔＤＣｈｂｙｔｍ．ｓ．ｏａｄｉｌｒ

高压直流输电系统换相失败分析

高压直流输电系统换相失败分析作者：苏催宋鑫源来源：《西部论丛》2019年第35期摘要：换相失败是高压直流输电系统逆变站最常见的故障之一，简介了永富直流输电系统中换相失败极控系统与极保护系统检测方法党的差异，比较了高肇直流输电系统换相失败的检测技术的优缺点，同时对交流系统电压波动引起的换相失败波形进行了分析，并就存在的问题提出整改建议。

关键词：直流输电;换相失败;极控系统;极保护系统引言换相失败是高压直流输电系统逆变站最常见的故障之一，它将导致直流电压降低、输送功率减小、直流电流增大、换流阀寿命缩短、换流变压器直流偏磁及逆变侧弱交流系统过电压等不良后果;若换相失败控制不当，还会引发连续的换相失败，最终导致直流停运。

而换相失败故障期间输入交流系统的电流发生了改变，引起系统潮流方向发生变化，还可能导致交流系统保护误动作，而富宁换流站处在若交流系统中。

因此，迅速正确的检测到换相失败并采取适当控制措施使直流输电系统尽快从故障中恢复，对整个电网的运行都至关重要。

根据统计，永富直流输电系统在2017年至2019年间就发生了23次换相失败，原因均是逆变站相连的广西电网交流电网发生交流系统故障。

本文比较了高肇直流与永富直流换相失败检测的不同逻辑，并对永富直流2018年9月发生的一起广西电网交流短路故障引起的典型换相失败进行分析，并就存在的问题提出整改建议。

1、换相失败的机理分析1.1换相失败定义当换流器在逆变运行时，从被换相的阀电流过零EOC算起，到该阀重新被加上正向电压ZV为止这段时间所对应的角度，也称为熄弧角。

如果熄弧角太小，以致晶闸管阀来不及完全恢复正常阻断能力，又重新被加上正向电压，它会自动重新导通，于是将发生倒换相过程，其结果将使该导通的阀关断，而应该关断的阀继续导通，这种现象称为换相失败。

1.2换相失败的原因（1）关断角γ过小;（2）受端交流电压下降较多;（3）直流电流增大;（4）触发脉冲丢失;（5）换流阀短路故障等。

直流输电系统换相失败研究综述

直流输电系统换相失败研究综述直流输电系统因其稳定性、可靠性和高效性而得到广泛应用。

然而，换相失败作为一种常见的运行故障，对其安全稳定运行构成了严重威胁。

本文对直流输电系统换相失败的研究进行了综述，介绍了换相失败的基本概念、影响、原因以及研究现状和不足，并提出了未来研究的方向和前景。

直流输电系统是一种高电压、大功率的输电方式，能够实现稳定、可靠、高效的电力传输。

在直流输电系统中，换相失败是一种常见的运行故障，可能导致系统稳定性下降、设备损坏等问题，甚至引起大面积停电等严重事故。

因此，对直流输电系统换相失败的研究具有重要的实际意义。

直流输电是指利用直流电进行电力传输的方式。

在直流输电系统中，电能从电源出发，通过换流器转换为直流电，然后通过输电线路传输到负荷侧，最后经过换流器转换为交流电供给用户。

换相失败是指直流输电系统中换流器在运行过程中因某种原因导致正常的换相过程无法完成的现象。

换相失败的主要原因包括电源故障、输电线路故障、换流器故障等。

目前，针对换相失败的研究主要集中在故障检测、故障定位、故障恢复等方面。

然而，现有的研究多针对特定故障类型和工况，缺乏对换相失败机理的深入探讨和系统性分析。

如何提高直流输电系统的鲁棒性和自适应能力，以应对复杂多变的运行环境和故障工况，尚需进一步研究。

针对换相失败的解决方法主要包括故障检测与定位、保护跳闸、重启系统等。

未来研究可以以下几个方面：(1)建立更为精确的数学模型，对换相失败的机理进行深入分析，以期为故障预测和预防提供理论支持； (2)研究新型的故障检测和定位算法，提高故障识别准确率和定位精度； (3)探索有效的保护策略和跳闸机制，以最大程度地降低故障对系统稳定性的影响； (4)研究系统的自适应和鲁棒性设计，提高直流输电系统在复杂工况下的运行稳定性。

本文对直流输电系统换相失败进行了全面的研究综述。

总结了目前的研究成果和不足，指出了未来研究方向和前景。

为了进一步提高直流输电系统的安全稳定性和可靠性，需要进一步深入研究换相失败的机理、影响因素及其与系统的相互作用关系。

基于换相电流时间面积的换相失败判别方法

间面积这一概念从能量的角度揭示换相过程的物理含义，提出一种可以判别直流系统是否发生换相失败的指标——换相电流时间面积，并给出相应的判据条件。直流控制方式、控制参数以及故障严重程度的不同，换相电流时间面积也不同。应用ＰＳＣＡＤ／ＥＭＴＤＣ电磁暂态仿真软件，在ＣＩＧＲＥ高压直流输电系统标准模型中进行仿真，并与熄弧角判据进行对比验证，仿真结果证明了理论分析和判据的正确性。
Ｃｕｒｒｅｎｔ－ｔｉｍｅＡｒｅａＭｅｔｈｏｄｆｏｒｔｈｅＩｄｅｎｔｉｉｃｆａｔｉｏｎｏｆＣｏｍｍｕｔａｔｉｏｎＦａｉｌｕｒｅ
ＬＩＳｉ－ｓｉ，ＢＡＩＳｈｉ－ｘｉｏｎｇ２，ＤＩＮＧＺｈｉ－ｌｉｎ，ＷＡＮＧＹｕ－ｈｏｎｇＩ，ＬＩＸｉｎｇ－ｙｕａｎ１，ＷＥＩＷｅｉ１，ＨＥＰｅｎｇ — ｆ流时间面积；熄弧角；换相角；高压直流输电系统；交直流混联系统
中图分类号：ＴＭ７１２文献标志码：Ａ文章编号：１００３ — ８９３０（２０１３）０２－００９８－０５
第２５卷第２期
２０１３年４月
电力系统及其自动化学报
ＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆｔｈｅＣＳＵ－ＥＰＳＡ
Ｖｏ１．２５Ｎｏ．２Ａｐｒ．２０１３
基于换相电流时间面积的换相失败判别方法

直流输电系统换相失败简介

直流输电系统换相失败简介2020年10月目录三换相失败的后果四预防换相失败的措施一、换流器的换相方式及过程1、直流输电换相方式u电网换相换流器采用半控型的晶闸管器件，依靠电网实现换相（晶闸管的关断必须借助换流器外部的换相电源（电网）加以实现）。

这种直流输电方式叫常规高压直流输电。

u器件换相换流器采用全控型电力电子器件，基于器件实现换相。

这种直流输电方式叫轻型高压直流输电。

2、晶闸管的基本特性正向导通条件：主电路：阳极（A）和阴极（K）之间施加正向电压；控制电路：门极（G）和阴极（K）之间施加触发脉冲。

晶闸管一旦导通，门极就失去控制作用。

反向阻断：流经晶闸管的电流小于其维持电流，自然关断（即阀电压等于零或为负，并维持一段时间）。

注：晶闸管关断后不能立即恢复正向阻断能力，需要一段载流子复合的时间。

载流子复合：电子和空穴复合在一起，即电子跳到空穴的位置上，把空穴填补掉，这时电子和空穴就随之消失，这种现象称为电子和空穴的复合。

3、理想换相过程假设换相在瞬间完成（理想状态），每一时刻由最高交流电压的晶闸管和最低交流电压的晶闸管导通，按照一定顺序通断将交流电压变换成六脉动的直流电压。

4、实际换相过程定义：自然换相点：晶闸管处于正向电压时。

触发角α：从自然换相点到晶闸管阀的门极上施加触发信号这段时间所对应的电角度，触发角也叫触发延迟角或点火角。

整流时一般取值，影响输出的直流电压。

换相角μ：换相过程持续的时间对应的电角度成为换相角。

5、逆变换相过程、换相失败的影响因素、换相失败的影响因素换流变压器变比k减小，可以使γ变大，从而减小换相失败的发生机会。

但是运行中调整变比的时间常数较大，所以对故障暂态时它不能防止换相失败的发生。

其它参数不变，γ随直流电流的增大和换相母线电压的降低都会导致γ降低，从而引起逆变器的换相失败。

换相阻抗主要是换流变压器的短路电抗。

换流变压器漏抗越大，则γ越小。

5、β角对换流失败的影响γ随β角的增大显著增大，对逆变换相失败十分有利。

±800 kV特高压直流输电系统换相失败分析

中图分类号：ＴＭ７２文献标志码：Ｂ文章编号：１００７ — ２９０Ｘ（２０１３）１０ — ０００９．０４
ＡｎａｌｙｓｉｓｏｎＣｏｍｍｕｔａｔｉｏｎＦａｉｌｕｒｅｏｆ￣８００ｋＶＥｘｔｒａＨｉｇｈＶｏｌｔａｇｅ
ｏｎｃｏｍｍｕｔａｔｉｏｎｆａｉｌｕｒｅｏｆｓｈｏｒｔ．ｃｉｒｃｕｉｔｆａｕｌｔｏｆａｌｔｅｒｎａｔｉｖｅｃｕｒｒｅｎｔｓｙｓｔｅｍｏｎｔｈｅｉｎｖｅｒｔｅｒｓｉｄｅ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｈｏｗｓｗｈｅｎａｌｔｅｒ — ｎａｔｉｖｅｃｕｒｒｅｎｔｓｙｓｔｅｍｏｎｔｈｅｉｎｖｅｒｔｅｒｓｉｄｅｈａｐｐｅｎｉｎｇｔｈｒｅｅ — ｐｈａｓｅｇｒｏｕｎｄｉｎｇｓｈｏｒｔ — ｃｉｒｃｕｉｔｏｒｓｉｎｇｌｅｐｈａｓｅｄｉｒｅｃｔｇｒｏｕｎｄｉｎｇ
ＤｉｒｅｃｔＣｕｒｒｅｎｔＰｏｗｅｒＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎＳｙｓｔｅｍ
ＳＨＩＸｉｎｙｕ，ＣＨＥＮＧＨａｎｘｉａｎｇ，ＷＡＮＧＬｉｕｓｈｕａｎ，ＰＥＮＧＱｉｏｎｇ，ＣＨＥＮＹｕｅｔａｏ，ＺＨＡＯＪｉａｎｑｉｎｇ￣

直流输电系统换相失败分析与判断

直流输电系统换相失败分析与判断摘要：直流输电系统发生换相失败时，直流电压、电流、功率等电气量都会发生较大的变化，会对交流系统产生冲击，而连续换相失败还会引起直流闭锁[1]。

文献从换相失败发生机理出发，详细的分析直流输电系统换相失败过程的变化情况，及造成换相失败的原因，并对富宁换流站相失败保护（87CFP）进行简要介绍，分析运行人员是如何判断换相失败的。

关键词：换相失败、变化、富宁换流站、判断1 直流输电系统换相失败简介1.1两端直流输电系统的构成直流输电系统通常由换流变压器、换流器、平波电抗器、交流滤波器、控制保护系统、接地极线、接地极等主要设备组成。

1.2直流输电系统换相失败机理当两个桥臂之间换相结束后，刚退出导通的阀在反向电压作用的一段时间内，如果未能恢复阻断能力，或者在反向电压期间换相过程一直未能进行完毕，这两种情况在阀电压转变为正向时被换相的阀都将向原来预定退出导通的阀倒换相，这称为换相失败[2]。

1.3直流输电换相失败原因分析交流系统故障会导致换相失败。

主要是换流母线电压幅值下降和电压过零点的漂移，交流低电压导致逆变侧换相电压的降低，从而致使本应导通的阀无法导通，最终导致换相失败。

不同类型的故障如三相短路故障、单相短路故障和相间短路故障等对换相失败的影响不同。

此外，交流系统故障的发生地点和故障的严重程度对换相失败的影响亦不同。

离故障点电气距离越近的逆变站发生换相失败的情况越严重。

丢失触发脉冲会导致换相失败。

丢失触发脉冲时阀会发生不开通故障，导致换相过程无法进行，原先导通的阀继续导通，从而导致换相失败。

逆变侧出现阀短路时也会导致换相失败。

当逆变侧某一个阀发生短路故障而强行导通时，其他应该正常导通的阀由于失去换相电压从而无法导通，同样会导致换相失败。

1.4换流站换相失败保护（87CFP）的简介换流站相失败保护（87CFP）用于检测交流系统故障或其他异常换相条件引起的换相失败故障（仅逆变站投入）[3]；单桥换相失败认为多是控制系统、一次设备故障，保护动作较快；任一桥换相失败还包括逆变侧交流系统故障引起的换相失败，保护动作较慢，并且还根据换相失败的频率分为快速段和慢速段。

高压直流输电系统连续换相失败抑制策略研究

高压直流输电系统连续换相失败抑制策略研究发布时间：2022-12-01T07:44:10.473Z 来源：《新型城镇化》2022年22期作者：杨阔[导读] 从2004至2019年，国家电网运行中的21条直流线路发生换相失败次数已达1353次。

由此可见，换相失败是高压直流输电（HVDC）最常见故障之一，已有的研究表明，首次换相失败的冲击并不大，直流系统可自行恢复；连续换相失败则会导致直流系统闭锁，严重影响电网的正常运行。

因此，研究HVDC连续换相失败抑制方法具有重要意义。

杨阔国网内蒙古超特高压公司±800kV锡盟换流站内蒙古锡林浩特 026000摘要：从2004至2019年，国家电网运行中的21条直流线路发生换相失败次数已达1353次。

因此，研究HVDC连续换相失败抑制方法具有重要意义。

关键词：高压直流输电系统；连续换相；失败抑制1高压直流系统组成高压直流系统主要有两种类型：两端直流系统和多端直流系统，目前投运的直流工程以两端系统居多。

两端系统可分为单极系统、双极系统和背靠背系统，主要结构包括：整流站、逆变站、直流线路。

整流站以及逆变站统称为换流站，主要由换流器、换流变压器、并联电容器、交直流滤波器、平波电抗器等组成。

各电气设备的作用如下：（1）换流器。

用于完成交直流之间的变换，主要有6脉动换流器和12脉动换流器两种。

（2）换流变压器。

可为换流器提供三相电压源，实现交直系统电气隔离。

作为辅助控制，与主控制配合调节触发角指令值。

（3）并联电容器。

换流器换相过程需要消耗大量无功功率，并联电容器可为换流器提供无功补偿，保证换流器的正常运行。

（4）交直流滤波器。

换流过程中，交流侧及直流侧均会产生谐波电压和谐波电流。

这些谐波不仅占用电气设备的容量，还影响电能质量。

解析高压直流输电换相失败故障诊断

Ｌ０ＷｃＡＲＢｏＮＷ０ＲＬＤ２ｏｌ４，Ｉ２
能源・电力
解析高压直流输电换相失败故障诊断
刘酩（国网四川省电力公司检修公司，四ＪｌＩ成都６１００００）
【摘要】高压直流输电系统中，换相失败是一项极为常见的典型故障，往往导致许多不良现象出现，会对直流电压下降或者直流电流短时增
大等系统的正常运行产生直接影响。怎样防止换相失败的发生，当故障发生后如何让直流系统快速平稳地得以恢复，是保障直流系统能够安全
运行的关键研究方向。本文对直流输电系统的换相失败原理和影响因素进行了详细的分析，介绍了换相失败的相关技术，并提出了换相失败的
的直流输送功率与直流电压都成零。逆变器的换相过程中，电压的波形如图１，交流侧的三相电压值分别为Ｕ。、Ｕｂ以及Ｕ，逆
流电流变大等情况，都将造成阀换相失败，其中，直流电流增大与电压幅值减小都是造成换相失败的关键性影响因素．一般的．当逆变侧的直流电压降低但控制器还没有将电流定值
相失败以后．要进行及时的检测处理．还要针对故障采取措施，使故障恢复。这对于电网的稳定运行是有利的。
０

一种直流输电系统换相失败故障恢复方法[发明专利]

专利名称：一种直流输电系统换相失败故障恢复方法
专利类型：发明专利
发明人：全生明,祁太元,李生,张洪平,弓建荣,李海峰,董凌,张永祥,张节潭,方保民,张桂红,温广,李红志,刘庆彪,宋
锐,孔祥鹏,王轩,赵世昌,赵文强,思晓兰,侍乔明,刘立
敏,王永平,王宁霞,梁建龙,罗敏,陈卉,孟可风,薛俊茹,
李春来,丛贵斌,杨嘉,汪凤月,刘可,王少飞,车克杉,杨
文丽,赵金朝,保积秀
申请号：CN201711295612.8
申请日：20171208
公开号：CN108199402A
公开日：
20180622
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种直流输电系统换相失败故障恢复方法，包括如下步骤：步骤1、采集直流输电系统的直流电压、直流电流、逆变换流站所连接交流电网的交流电压；步骤2、依据步骤1采集的模拟量判别直流输电系统是否发生换相失败故障；步骤3、若发生换相失败故障，则控制整流换流站增大触发角，控制逆变换流站跳开直流断路器，同时逆变换流站的换相失败时间累加器开始计时并累积换相失败时间；在等待设定的时间到达时或换相失败故障在一定时间内消失时，控制整流换流站减小触发角，并控制逆变换流站重新合上直流断路器，尝试恢复直流功率至故障前水平，同时将逆变换流站的换相失败时间累加器清零。

本发明能够有效处理直流输电系统的换相失败故障,避免直流连续换相失败带来的功率来回波动危及所连交流电网的安全稳定。

申请人：国网青海省电力公司,国网青海省电力公司电力科学研究院,南京南瑞继保工程技术有限公司
地址：810008 青海省西宁市城西区胜利路89号
国籍：CN
代理机构：南京纵横知识产权代理有限公司代理人：许婉静
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一种高压直流输电系统后续换相失败风险评估及抑制方法[发明专利]

专利名称：一种高压直流输电系统后续换相失败风险评估及抑制方法
专利类型：发明专利
发明人：李凤婷,宋新甫,辛超山,周专,周博昊,陈伟伟,薛静杰,李海峰,高明,于志勇,荆世博,关洪浩,余中平,边家瑜
申请号：CN202011247444.7
申请日：20201110
公开号：CN112421666A
公开日：
20210226
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种高压直流输电系统后续换相失败风险评估及抑制方法，包括：基于换相电压时间面积分析方法，得到后续换相失败风险评估指标SCFRI；实时获得高压直流输电系统的换相电压有效值、直流电流、逆变器触发角指令值，计算SCFRI，判断后续换相失败风险程度；在首次换相失败发生后启动后续换相失败抑制策略，维持系统的SCFRI指标于控制目标SCFRI处，将系统后续换相失败风险有效控制，最大程度抑制后续换相失败的发生。

本发明提供的方法，考虑了故障暂态期间，直流电流、交流电压、触发角等因素的影响，建立系统后续换相失败风险评估指标，实现了系统后续换相失败的判别及定量风险评估。

申请人：国网新疆电力有限公司经济技术研究院,新疆大学
地址：830000 新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市天山区建设路123号
国籍：CN
代理机构：北京科亿知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：李兴林
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一种用于高压直流输电系统的连续换相失败抑制方法[发明专利]

专利名称：一种用于高压直流输电系统的连续换相失败抑制方法
专利类型：发明专利
发明人：张国辉,景柳铭,刘萌,苏建军,王宾,李宽,李玉敦,苏欣,史方芳,杨超,赵斌超,张婉婕,黄秉青,王永波,李聪聪,
梁正堂,石硕,李娜,佟新元,王昕
申请号：CN201811507719.9
申请日：20181211
公开号：CN109510230A
公开日：
20190322
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明提出的一种用于高压交直流混联电网的连续换相失败抑制方法。

所述的连续换相失败抑制方法，其特征在于检测到即将有换相失败发生时，增大逆变侧换流站关断角，从而增大后续阀组的换相裕度，避免连续换相失败的发生。

所述的连续换相失败抑制方法，其特征在于考虑谐波和换相电压过零点偏移对关断角的影响，定量计算增大关断角的大小。

本发明的有益之处在于它可以避免由于换相电压波形畸变造成的高压直流连续换相失败。

申请人：国网山东省电力公司电力科学研究院,清华大学,国家电网有限公司
地址：250002 山东省济南市市中区望岳路2000号
国籍：CN
代理机构：北京智绘未来专利代理事务所(普通合伙)
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断ＬＣＣ — ＨＶＤＣ仿真系统中由于交流侧故障导致的换相失败。仿真结果表明，改进换相面积判据可以更加准确
地判断换相失败。最后，根据仿真结果，进一步分析了故障时刻对换相失败的影响。
关键词：换相失败；ＬＣＣ — ＨＶＤＣ；换相电压时间面积；故障时刻中图分类号：ＴＭ７７１；ＴＭ７１文献标识码：Ａ文章编号：１００７— ２６９１（２０１４）Ｏ１ — ００１５一Ｏ７
２．ＳｍａｒｔＧｒｉｄＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＳｔａｔｅＧｒｉｄ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０２２０６，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｏｍｍｕｔａｔｉｏｎｖｏｌｔａｇｅ — ｔｉｍｅａｒｅａｊｕｄｇｍｅｎｔｉｓｉｍｐｒｏｖｅｄｉｎｏｒｄｅｒｔｏｔａｋｅｄｉｒｅｃｔｃｕｒｒｅｎｔｉｎｔｏｃｏｎｓｉｄｅｒａｔｉｏｎａｎｄｉｍｐｒｏｖｅｄｃｏｍｍｕｔａｔｉｏｎａｒｅａｊｕｄｇｍｅｎｔｉｓｏｂｔａｉｎｅｄ． ±８００ｋＶＬＣＣ－ＨＶＤＣｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｉｓｂｕｉｌｔｕｎｄｅｒＰＳＣＡＤ／ＥＭＴ — ＤＣ，ａｓｗｅｌｌａｓｃｏｍｍｕｔａｔｉｏｎｆａｉｌｕｒｅｊｕｄｇｉｎｇｐｒｏｇｒａｍｂａｓｅｄｏｎｉｍｐｒｏｖｅｄａｎｄｕｎｉｍｐｒｏｖｅｄｃｏｍｍｕｔａｔｉｏｎａｒｅａｊｕｄｇｍｅｎｔ．ＣｏｍｍｕｔａｔｉｏｎｆａｉｌｕｒｅｊｕｄｇｉｎｇｐｒｏｇｒａｍｉｓａｐｐｌｉｅｄｔｏｄｅｔｅｃｔｃｏｍｍｕｔａｔｉｏｎｆａｉｌｕｒｅｉｎＬＣＣ— ＨＶＤＣｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ，ｗｈｉｃｈｉｓｃａｕｓｅｄｂｙＡＣｓｙｓｔｅｍｆａｕｌｔ．Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｈｏｗｓｔｈａｔｉｍｐｒｏｖｅｄｃｏｍｍｕｔａｔｉｏｎａｒｅａｊｕｄｇｍｅｎｔ，ｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｕｎｉｍ— ｐｒｏｖｅｄｏｎｅ，ｊｕｄｇｅｓｃｏｍｍｕｔａｔｉｏｎｆａｉｌｕｒｅｍｏｒｅａｃｃｕｒａｔｅ．Ｂｅｓｉｄｅｓ，ｅｆｆｅｃｔｏｆｆａｕｌｔｔｉｍｅｏｎｃｏｍｍｕｔａｔｉｏｎｆａｉｌｕｒｅｉｓａｌｓｏａｎａ —
Ｊａｎ．，２０１４
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ＩＳＳＮ．１００７—２６９１．２０１４．０１．Ｏ３
基于改进换相面积的直流输电换相失败判别方法
刘济豪，郭春义，刘文静，许韦华，阳岳希，赵成勇，李丹
（１．华北电力大学电气与电子工程学院，北京１０２２０６；２．国网智能电网研究院，北京１０２２００）
摘要：对换相电压时间面积判据进行了改进，在判断换相失败时考虑到直流电流的波动，得到改进换相面积
ＹＡＮＧＹｕｅ．ｘｉ，ＺＨＡＯＣｈｅｎｇ．ｙｏｎｇ，ＬＩＤａｎ
（１．ＮｏａｈＣｈｉｎａＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌａｎｄＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０２２０６，Ｃｈｉｎａ；
Ｃ０ｍｍｕｔａｔｉ０ｎｆａｉｌｕｒｅｄｅｔｅｃｔｉｖｅｍｅｔｈｏｄｂａｓｅｄ０ｎ
ｉｍｐｒｏｖｅｄｃｏｍｍｕｔａｔｉｏｎａｒｅａｉｎＨＶＤＣ
ＬＩＵＪｉ．ｈａｏ。，ＧＵＯＣｈｕｎ．ｙｉ，ＬＩＵＷｅｎ－ｊｉｎｇ，ＸＵＷｅｉ．ｈｕａ，
第４１卷第１期
２０１４年１月来自华北电力大学学报
ＪｏｕｒｎａｌｏｆＮｏａｈＣｈｉｎａＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ
Ｖ０ｌ＿４１．Ｎｏ．１
判据，该判据的推导过程更接近工程实际。在仿真软件ＰＳＣＡＤ／ＥＭＴＤＣ下搭建了 ± ８００ｋＶ传统直流输电仿真系统ＬＣＣ．ＨＶＤＣ。分剐采用改进前后的换相面积作为换相失败的判据，搭建了换相失败的判断程序并用于判