本論文從某換流站交流濾波器在投入時發(fā)生直流電壓跌落現(xiàn)象出發(fā),研究問題發(fā)生的原因和過程,同時對涉及到的相關(guān)裝置、控制邏輯以及理論進行深入分析,在此基礎(chǔ)上提出優(yōu)化和改進的方向和具體方案,并通過仿真或工程實際運用加以證實。通過分析交流濾波器和直流極控制系統(tǒng)的錄波發(fā)現(xiàn),交流濾波器的斷路器在合閘瞬間,產(chǎn)生了較大的合閘涌流,使交流母線的電壓發(fā)生畸變,而直流控制系統(tǒng)檢測到交流母線電壓的畸變,其換相失敗預(yù)測控制功能動作,逆變器提前觸發(fā),即關(guān)斷角增大,觸發(fā)超前角增大,最終反映在直流側(cè)的現(xiàn)象就是直流電壓發(fā)生跌落。在找到問題原因和整個過程后,本論文對過程中涉及到的環(huán)節(jié)一一進行深入研究和仿真,包括交流濾波器投入的暫態(tài)過程、換相失敗預(yù)測功能邏輯和涌流抑制器(選相合閘裝置)等,最終癥結(jié)聚焦在選相合閘裝置上。交流濾波器屬于容性設(shè)備,需要在電壓過零點合閘才能抑制涌流。但是斷路器隨著時間推移,機械特性發(fā)生變化,導(dǎo)致合閘角不在過零點。而現(xiàn)有的選相合閘裝置自適應(yīng)功能邏輯缺陷多,未投入使用。論文最后根據(jù)前文的研究結(jié)論,提出三點優(yōu)化和改進建議,第一優(yōu)化選相合閘裝置自適應(yīng)功能算法,第二在合閘時刻閉鎖直流換相失敗預(yù)測控制功能,第三... 

【文章來源】：華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

#584開關(guān)投入時波形

圖 2-3 #595 開關(guān)投入時波形針對該情況，需提取多個開關(guān)的錄波進行普遍性研究。讀取數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)多數(shù)斷路器單相合閘時間相較于剛投運時設(shè)置的合閘時間定值有偏差，導(dǎo)致合閘時電流峰值較大。推測是現(xiàn)場更換過斷路器線圈所致。對第一大組濾波器進行了詳細分析，其余小組錄波不贅述。（3YL 裝置能保存 12 次錄波，除去分閘錄波，合閘錄波平均在 6 次左右）。（1）提取了#551 裝置內(nèi)保存的 6 次合閘波形，讀取出的數(shù)據(jù)如下表所示：表 2-1 #551 斷路器 3YL 裝置錄波數(shù)據(jù)#551 斷路器合閘角度(°) 合閘時間（ms） 峰值電流（A）操作時間A 相角度B 相角度C 相角度A 相時間B 相時間C 相時間A 相電流B 相電流C 相電流3.17-08:05:32 158.8 110.2 25.6 59.0 59.7 58.7 5.555 2.659 7.4143.17-15:39:20 165.5 107.9 30.6 59.4 59.6 59.0 4.398 4.471 6.482

電壓有效值出現(xiàn)了 7-9kV 的跌落，進一步對該換流站出現(xiàn)電壓跌落的情況進行研究，每次投入交流濾波器導(dǎo)致直流電壓跌落的時候，直流控制系統(tǒng)的換相失敗預(yù)測控能都會動作，初步判斷換相失敗預(yù)測控制動作是導(dǎo)致直流電壓跌落的原因，為找出濾波器投入與換相失敗預(yù)測動作之間的關(guān)系，下面 2.3 章節(jié)進行換相失敗預(yù)測控制的研究。交流母線電壓的畸變引起直流極控系統(tǒng)換相失敗預(yù)測動作，導(dǎo)致關(guān)斷角增大了2°，從而使得直流電壓降低，隨后恢復(fù)正常。換相失敗預(yù)測控制（commutation failure prevention，CFPREV）是直流系統(tǒng)用于由于交流故障引發(fā)換相失敗的控制策略。該方法的核心是，檢測交流系統(tǒng)的擾動，擾動大小轉(zhuǎn)換為一個相應(yīng)的角度值，對 角進行調(diào)節(jié)，通過提前觸發(fā)來增大 角，以因為交流擾動造成的 角跌落導(dǎo)致?lián)Q相失敗。關(guān)于換相失敗預(yù)測控制的詳細內(nèi)容，文 2.3 小節(jié)具體介紹。


本文編號：2919191