考虑双桥共同换相影响的换相失败预测控制参数优化策略

2021-09-23袁煜文李晓华陈镇生赵君张靖宜

电气自动化 2021年4期

袁煜文，李晓华，陈镇生，赵君，张靖宜

(华南理工大学电力学院，广东广州 510640)

0 引言

换相失败会引起直流电气量剧烈变化和交流保护误动等不良后果[1]。多条直流同时换相失败时，功率出现大规模损失，严重影响电网的可靠运行[2]。因此，减少换相失败的发生具有重要的现实意义。

针对换相失败的预防，当前的研究重点大多是换流器控制策略的优化。换相失败预测控制(commutation failure prevention control, CFPREV)作为抵御换相失败的主要控制手段，通过改变逆变侧换流阀的触发角以增加直流系统的换相裕度，在一定程度上可以避免换相失败的发生[3]。文献[4]提出了基于正余弦分量的检测算法，避免了电压过零点附近零序电压检测法灵敏度不足的问题。文献[5]提出基于交流电压电流Clark变换计算其功率分量的检测算法，一定程度上提升了故障检测速度。文献[6]通过添加辅助环节，避免了CFPREV因变压器励磁涌流而误动。上述文献大多考虑的是优化CFPREV交流故障检测环节算法，或者简单分析控制参数对下次换相的影响，均未考虑双桥共同换相对预测控制效果的影响。

为此，本文研究了双桥共同换相对直流换相影响的机理，分析了CFPREV控制参数不合理时加剧双桥共同换相影响的原因，并提出了控制参数优化策略。最后利用PSCAD/EMTDC软件在具有CFPREV环节的Cigre HVDC标准模型中，验证了文中提出的CFPREV控制参数优化策略的有效性。