一種防止直流解鎖期間電流無法建立的光控閥控制方法與流程

2023-05-26 07:22:51 1

本發明屬於電力電子及電力系統技術領域，具體涉及一種防止直流解鎖期間電流無法建立的光控閥控制方法。

背景技術：

高壓直流工程十二脈動換流閥接收閥控設備發出的周期性觸發脈衝，按順序相繼導通十二個單閥，實現交流與直流轉換。正常運行時，十二個單閥每個周期收到觸發控制信號，各個單閥收到的觸發控制信號相差30度，在每個觸發控制信號上升沿，此時相應單閥承受正向電壓，閥控設備收到換流閥送來的正向電壓建立信號後，發出觸發脈衝將原導通閥的電流轉移至下一導通閥，實現兩個換流閥之間的換相過程。在直流解鎖過程中，採用正常運行的觸發脈衝方式無法建立直流電流，目前直流工程採用補脈衝策略，在觸發控制信號上升沿發出第一個觸發脈衝，由於此時其他換流閥也未導通，無法進行兩個換流閥之間換相，換流閥無法穩定導通，換流閥兩端再次承受正向電壓，閥控設備接收到正向電壓後補發觸發脈衝，一般而言，當兩站直流電壓差足夠大時，就能建立直流電流。

但在實際直流運行過程中，上述閥控補脈衝策略可能出現直流電流建立時間長達數秒或長時間無法建立導致直流閉鎖的情況，影響直流工程的可用率和可靠性。

技術實現要素：

針對現有技術的不足，本發明的目的在於提供一種防止直流解鎖期間電流無法建立的光控閥控制方法，解決了目前的閥控補脈衝策略通過檢測閥正向電壓補發脈衝具有一定隨機性且光控閥補發脈衝次數受到光功率限制，可能無法使兩站換流閥同時導通，直流電流長時間無法建立的問題。

為了實現上述目的，本發明採用如下技術方案：

一種防止直流解鎖期間電流無法建立的光控閥控制方法，用於十二脈動換流閥直流輸電系統的直流解鎖過程，在一個電源周期內包括以下步驟：

步驟1、對整流站1號至12號閥依次間隔30度發出觸發控制信號，對逆變站1號至12號閥依次間隔30度發出觸發控制信號；

步驟2、設逆變站觸發角初始值的對應時刻為t1時刻，t1時刻對應1號閥觸發控制周期的0度，在t1時刻，對逆變站1號閥和整流站1號閥發觸發脈衝，在tm時刻分別對整流站和逆變站m號閥發觸發脈衝，其中：tm＝t1+(m-1)30度，2≤m≤12，m為自然數；

步驟3、若檢測到整流站1號至12號閥和逆變站1號至12號閥中某一閥未被導通，在檢測到未被導通的閥再次承受正向電壓時，對該未被導通的閥補發觸發脈衝；

步驟4：在tn時刻對逆變站每個閥補發觸發脈衝，其中：tn＝t1+(n-1)30度，2≤n≤4，且n為自然數。

優選的，將逆變站觸發角初始值取為135度。

與現有技術相比，本發明的有益效果在於：本發明在高壓直流解鎖過程時，通過在逆變站增加每隔30度的補發脈衝邏輯，整流站不增加，固定間隔增加補脈衝數量，延長了換流閥通流時間，提高了整流站與逆變站換流閥同時導通的機率，避免了現有技術中可能出現直流電流建立時間長達數秒或長時間無法建立導致直流閉鎖的情況，極大的提高了直流工程的可用率和可靠性。

附圖說明

圖1為本發明一種防止直流解鎖期間電流無法建立的光控閥控制方法逆變站1號至12號閥的結構示意圖；

圖2為本發明一種防止直流解鎖期間電流無法建立的光控閥控制方法的流程示意圖；

圖3為本發明一種防止直流解鎖期間電流無法建立的光控閥控制方法實施例的逆變站1號至2號閥觸發脈衝示意圖。

具體實施方式

為了更好地理解本發明，下面結合附圖對本發明作進一步的描述，但本發明的實施方式不限於此。

一種防止直流解鎖期間電流無法建立的光控閥控制方法，用於十二脈動換流閥直流輸電系統的直流解鎖過程，如圖2，在一個電源周期內包括以下步驟：

s1：整流站1號至12號閥依次間隔30度發出觸發控制信號，同樣逆變站1號至12號閥依次間隔30度發出觸發控制信號，每個觸發控制信號維持120度；

s2：設逆變站觸發角初始值的對應時刻為t1時刻，t1時刻對應1號閥觸發控制周期的0度，在t1時刻，對逆變站1號閥和整流站1號閥發觸發脈衝，在tm時刻分別對整流站和逆變站m號閥發觸發脈衝，其中：tm＝t1+(m-1)30度，2≤m≤12，m為自然數；

s3：優選的，將逆變站觸發角初始值取為電源周期的135度；

s4：若檢測到整流站1號至12號閥和逆變站1號至12號閥中某一閥未被導通，在檢測到未被導通的閥再次承受正向電壓時，對該未被導通的閥補發觸發脈衝；

s5：在tn時刻對逆變站每個閥補發觸發脈衝，其中：tn＝t1+(n-1)30度，2≤n≤4，且n為自然數。

實施例：

逆變站1號至12號閥的結構示意圖如圖1所示，保留原有的換流閥補脈衝邏輯，十二脈動換流閥間隔30度順序導通，即整流站和逆變站的1號至12號閥的觸發控制信號依次間隔30度，在觸發控制信號上升沿產生觸發脈衝，若第一次無法導通換流閥，檢測到各閥再次承受正向電壓後，在各閥觸發控制周期內，相應的補發觸發脈衝。

在逆變站增加每隔30度的補脈衝邏輯，1號至2號閥觸發脈衝示意圖如圖3所示，t1時刻對1號閥進行補發脈衝，在1號閥觸發控制周期(120度)內的30、60、90度對應時刻補發觸發脈衝，上述時刻正好是對應其他2號、3號、4號閥第一次導通的時刻，每次閥導通時換流閥流過電流突然變大，隨後逐漸變小，固定間隔增加補脈衝數量在一定程度上可延長換流閥通流時間，提高了整流站與逆變站換流閥同時導通的機率。

由於逆變站換流閥在觸發控制周期內承受正向電壓的時間比整流站小得多，一般來說觸發控制周期內承受正向電壓的時間為180°-α(α為觸發角)，α越大，則承受正向電壓時間越短，α過小則影響系統穩定，一般不小於120度，為配合每隔30度補脈衝邏輯，延長觸發控制周期內換流閥承受正向電壓的時間，優選的，將解鎖期間逆變站的觸發角由初始值約150度優化為135度，這樣，電源周期135度時，對1號閥發觸發脈衝，165度時，對1號閥進行強制補發脈衝，這樣保證了強制對1號閥進行補發脈衝時刻時1號閥承受正向電壓，延長了換流流通時間，提高了整流站與逆變站換流閥同時導通的機率。

應當理解的是，本發明的應用不限於上述的舉例，對本領域普通技術人員來說，可以根據上述說明加以改進或變換，所有這些改進和變換都應屬於本發明所附權利要求的保護範圍。