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高壓直流電源輸電換相失敗的原因及預(yù)防辦法

高壓直流電源系統(tǒng)軟件逆變電源側(cè)溝通交流系統(tǒng)軟件產(chǎn)生不一樣常見故障后,若常見故障不可以立即消除,非常容易造成直流系統(tǒng)軟件產(chǎn)生持續(xù)換相不成功,比較嚴(yán)重時(shí)乃至造成直流鎖閉,危害交直流混聯(lián)電力網(wǎng)的安全性平穩(wěn)運(yùn)作。往日參考文獻(xiàn)關(guān)鍵關(guān)心常見故障后換流母相電壓、直流電流量等電氣設(shè)備量,忽視了控制方法及外界常見故障對(duì)超前的開啟角的危害,所明確提出的抑止直流持續(xù)換相不成功方式實(shí)際效果比較有限。
因此,文中深入分析了逆變電源側(cè)溝通交流系統(tǒng)軟件不一樣常見故障后超前的開啟角的暫態(tài)特點(diǎn),明確提出一種根據(jù)滯環(huán)控制基礎(chǔ)理論的超前的開啟角跟蹤控制板,能合理減少直流持續(xù)換相不成功產(chǎn)生幾率。
2持續(xù)換相不成功產(chǎn)生原理逆變電源側(cè)溝通交流系統(tǒng)軟件產(chǎn)生不一樣常見故障后,直流輸配電系統(tǒng)軟件調(diào)整換流閥開啟角來(lái)修復(fù)平穩(wěn)運(yùn)作。逆變電源超前的開啟角在暫態(tài)過(guò)程中由極操縱級(jí)、閥操縱級(jí)相互決策,存有下列關(guān)聯(lián):式中:β(n)、βinv(n)各自為逆變電源具體超前的開啟角、極操縱級(jí)得出的超前的開啟角命令;?φ(i)為鄰近2次換相電壓中間的位置間距,則(?φ(i)−30°)為閥操縱級(jí)等間距開啟方法下由?φ≠30°造成的超前的開啟角誤差。具體超前的開啟角β由超前的開啟角命令βinv與(?φ(i)−30°)的累和兩一部分構(gòu)成,各自反映為自動(dòng)控制系統(tǒng)對(duì)超前的開啟角命令的調(diào)整與換相電壓不一樣對(duì)具體超前的開啟角危害的積累功效。
以具體工程項(xiàng)目中更為普遍的單相接地常見故障特征分析,依據(jù)交直流混聯(lián)電力網(wǎng)逆變電源側(cè)常見故障后復(fù)合型序網(wǎng)圖,換相電壓可由式(2)-(3)測(cè)算獲得:將6組換相電壓的位置先后作差,在設(shè)定的不一樣銜接電阻器常見故障情景下,獲得6組換相電壓位置間距曲線圖以下:圖1 單相電經(jīng)不一樣銜接電阻器接地裝置常見故障時(shí)?φ(i)數(shù)值假定超前的開啟角命令不會(huì)改變時(shí),獨(dú)立調(diào)查換相電壓位置間距?φ≠30°對(duì)超前的開啟角的危害,獲得結(jié)果如圖2圖示:圖2 獨(dú)立計(jì)及?φ≠30°危害時(shí)的具體超前的開啟角由圖2所知,獨(dú)立計(jì)及換相電壓位置間距?φ≠30°對(duì)具體超前的開啟角β的危害時(shí),具體超前的開啟角主要表現(xiàn)出以6次換相為一個(gè)周期時(shí)間的起伏特點(diǎn)。而且,當(dāng)銜接電阻器R越鐘頭,6組?φ(i)數(shù)值與30°偏移越多,?φ≠30°造成具體超前的開啟角規(guī)律性起伏的范疇越大。
為調(diào)查常見故障后超前的開啟角命令暫態(tài)特點(diǎn),對(duì)直流極操縱級(jí)輸出構(gòu)造開展剖析:去除直流份量外,超前的開啟角命令βinv在逆變電源側(cè)溝通交流系統(tǒng)軟件不一樣常見故障后還帶有一定水平的兩次諧波電流份量。因而,綜合性極操縱級(jí)、閥操縱級(jí)相互的功效,在逆變電源側(cè)溝通交流系統(tǒng)軟件不一樣常見故障期內(nèi),具體超前的開啟角將主要表現(xiàn)出規(guī)律性起伏的特點(diǎn),不但不利對(duì)直流系統(tǒng)軟件再次修復(fù)平穩(wěn)運(yùn)作,還將會(huì)造成 關(guān)閉角起伏并跌至具有最少關(guān)閉角下列,造成持續(xù)換相不成功。3畢業(yè)論文重中之重內(nèi)容 明確提出一種減少具體超前的開啟角起伏范疇的持續(xù)換相不成功抑止對(duì)策。
實(shí)際對(duì)策以下:1)選用傅氏優(yōu)化算法在線計(jì)算6組換相電壓的位置,獲得的6組|?φ(i)−30°|取最高值并與設(shè)置的門坎值較為,以決策是不是起動(dòng)控制方法。2)起動(dòng)控制方法后,在極操縱級(jí)提升一個(gè)中心頻率為100Hz的二階帶阻濾波器,以減少超前的開啟角命令βinv的兩次諧波電流份量。3)收集換相具體超前的開啟角β與超前的開啟角命令βinv的誤差?β,將?β歷經(jīng)滯環(huán)比較器獲得超前的開啟角命令的賠償份量βcps。滯環(huán)比較器輸出特點(diǎn)如式(5)圖示:式中:βcps(n)、βcps(n-1)各自為一個(gè)組內(nèi)前后左右2次換相超前的開啟角命令的賠償份量;?β(n-1)為前一次換相超前的開啟角命令βinv與具體超前的開啟角β的誤差;±h各自為滯環(huán)比較器上、低限;s為滯環(huán)比較器的情況數(shù)據(jù)信號(hào)。滯環(huán)控制板的基礎(chǔ)觀念為:若誤差?β超過(guò)h,則操縱滯環(huán)比較器提升βcps,使誤差?β減少;若誤差?β低于−h,則操縱滯環(huán)比較器減少βcps,使誤差?β擴(kuò)大,以操縱操縱βinv對(duì)β開展追蹤,進(jìn)而減少由給β導(dǎo)入的起伏。導(dǎo)入超前的開啟角跟蹤操縱階段后,直流系統(tǒng)軟件反饋控制框架圖如圖所示3圖示。圖3 改善后的高壓直流電源輸配電系統(tǒng)軟件反饋控制框圖4依據(jù) 根據(jù)下列三種控制方法,在CIGREHVDC標(biāo)準(zhǔn)模型中開展了仿真實(shí)驗(yàn):1)控制方法1:CIGREHVDC標(biāo)準(zhǔn)模型控制方法。
2)控制方法2:在控制方法1基本上,提升根據(jù)虛似電阻器電流量限定的持續(xù)換相不成功抑止對(duì)策。3)控制方法3:在控制方法1基本上,提升文中明確提出的持續(xù)換相不成功抑止對(duì)策。算例1:為認(rèn)證文中持續(xù)換相不成功原理剖析準(zhǔn)確性,在選用控制方法1時(shí),設(shè)定1.0s時(shí)刻在逆變電源側(cè)換流母線槽處A相各自經(jīng)R=40Ω、R=100Ω產(chǎn)生接地裝置常見故障,常見故障延遲時(shí)間0.5s。圖4 選用控制方法1時(shí)單相接地常見故障模擬仿真波型R=40Ω、R=100Ω二種常見故障狀況下,具體超前的開啟角β均展現(xiàn)出規(guī)律性起伏特點(diǎn);R=40Ω時(shí),β的規(guī)律性起伏范疇相對(duì)性R=100Ω時(shí)顯著很大,造成 了第兩次換相不成功。
算例2:為認(rèn)證文中所提控制方法3抑止持續(xù)換相不成功的實(shí)效性,設(shè)定1.0s時(shí)刻在逆變電源側(cè)換流母線槽處A相經(jīng)R=30Ω產(chǎn)生單相接地常見故障,常見故障延遲時(shí)間0.5s,各自選用3種控制方法開展模擬仿真,模擬仿真結(jié)果如圖所示5圖示。
單相電經(jīng)R=30Ω接地裝置常見故障時(shí)3種控制方法模擬仿真比照在銜接電阻器R=30Ω、常見故障比較嚴(yán)重程度高時(shí),控制方法1、控制方法2在常見故障期內(nèi)持續(xù)出現(xiàn)兩次換相不成功,而控制方法3根據(jù)提升超前的開啟角線性度,減少了具體超前的開啟角β的起伏范疇,取得成功抑止了持續(xù)換相不成功。5依據(jù) 1)常見故障后具體超前的開啟角主要表現(xiàn)出規(guī)律性起伏特點(diǎn),非常容易造成持續(xù)換相不成功;且隨常見故障比較嚴(yán)重水平越高,具體超前的開啟角規(guī)律性起伏范疇越大,持續(xù)換相不成功產(chǎn)生幾率越高。
2)明確提出一種根據(jù)滯環(huán)控制基礎(chǔ)理論的超前的開啟角內(nèi)環(huán)線控制板,根據(jù)提升具體超前的開啟角的追蹤精密度,能夠減少其起伏范疇,能合理抑止直流系統(tǒng)軟件逆變電源側(cè)產(chǎn)生不一樣常見故障后的持續(xù)換相不成功。







