基于电压时间换相面积预测的换相失败抑制方法

朱仁龙; 周小平; 罗安; 洪乐荣; 夏海涛; 邓凌峰

doi:10.7500/AEPS20210324005

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基于电压时间换相面积预测的换相失败抑制方法

研制与开发 | 更新时间：2025-06-16

- 基于电压时间换相面积预测的换相失败抑制方法
- Commutation Failure Mitigation Method Based on Voltage-Time Commutation Area Prediction
- 电力系统自动化 2022年46卷第3期页码：156-163
- 作者机构：
  
  国家电能变换与控制工程技术研究中心（湖南大学），湖南省长沙市 410082
- 作者简介：
  
  朱仁龙(1996—)，男，博士研究生，主要研究方向：高压直流输电建模与控制。E-mail：635107372@qq.com
  周小平(1990—)，男，通信作者，博士，副教授，主要研究方向：新能源直流外送系统稳定控制、微电网控制及电能质量控制。E-mail：zxp2011@hnu.edu.cn
  罗安(1957—)，男，博士，中国工程院院士，博士生导师，主要研究方向：工业特种电源、电能质量控制、微电网控制等。E-mail：an_luo@126.com
- 基金信息：
  
  国家电网有限公司科技项目（含储能的静止无功发生器B-STATCOM抑制换相失败关键技术研究,SGTYHT/18-JS-206）
- DOI：10.7500/AEPS20210324005
  中图分类号：
- 收稿：2021-03-24，
  
  修回：2021-08-17，
  
  网络出版：2021-10-26，
  
  纸质出版：2022-02-10
- 稿件说明：
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朱仁龙,周小平,罗安等.基于电压时间换相面积预测的换相失败抑制方法[J].电力系统自动化,2022,46(3):156-163.

ZHU Renlong,ZHOU Xiaoping,LUO An,et al.Commutation Failure Mitigation Method Based on Voltage-Time Commutation Area Prediction[J].Automation of Electric Power Systems,2022,46(3):156-163.
朱仁龙,周小平,罗安等.基于电压时间换相面积预测的换相失败抑制方法[J].电力系统自动化,2022,46(3):156-163. DOI： 10.7500/AEPS20210324005.

ZHU Renlong,ZHOU Xiaoping,LUO An,et al.Commutation Failure Mitigation Method Based on Voltage-Time Commutation Area Prediction[J].Automation of Electric Power Systems,2022,46(3):156-163. DOI： 10.7500/AEPS20210324005.

摘要

提前触发控制是降低高压直流输电系统换相失败发生概率的一种重要方法，精准的提前触发是该方法抑制换相失败的关键。根据换相电压时间面积理论，提出了一种基于换相电压时间面积预测的换相失败抑制方法。该方法不仅计及了故障后直流电流的变化，还通过换相面积的测量间接计及了故障后换相角以及等效换相电抗的变化。同时，该方法具有较清晰的物理意义，不需要通过复杂的参数整定来提升换相失败抑制性能。最后，以PSCAD/EMTDC中CIGRE标准模型作为测试模型，在不同故障下验证了所提方法的有效性。

Abstract

Advanced firing control is an important method to reduce the probability of commutation failure in high voltage direct curren (HVDC) transmission systems. Accurate advanced firing is the key to mitigate commutation failure. According to the theory of commutation voltage-time area

a commutation failure mitigation method based on commutation voltage-time area prediction is proposed. This method not only takes into account the change of DC current after fault

but also indirectly takes into account the change of commutation angle and equivalent commutation reactance after fault through the measurement of commutation area. At the same time

this method has clear physical meaning and does not need to improve the commutation failure mitigation performance through complex parameter tuning. Finally

taking the CIGRE standard model in PSCAD/EMTDC as the test model

the effectiveness of the proposed method is verified under different faults.

关键词

Keywords

references

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