基于拟合阀电流波形斜率特征的LCC-HVDC换相失败检测方法

摘要

高压直流输电领域尚缺少反应快速且可靠的换相失败检测方法，传统基于关断角测量的检测方法存在固有延时，难以满足系统的快速性要求。针对此问题，提出了一种基于拟合阀电流波形斜率的新方法。首先，详细分析了在超前触发角期间，逆变侧换流阀的阀电流波形特征，采用最小二乘法拟合出阀电流波形斜率值，以此作为换相失败检测主判据，识别故障后各阀电流的变化趋势；然后，以拟合优度作为辅助判据，配合主判据构成完整的换相失败检测判据；最后，通过大量仿真确定了阀电流波形斜率门槛值。当检测到阀电流拟合斜率小于门槛值时可直接判定发生换相失败。若拟合的斜率大于门槛值则启用辅助判据。当拟合优度小于阈值时，则判定系统发生了换相失败。在PSCAD/EMTDC电磁暂态仿真平台进行验证。结果表明，在各种工况下，用所提方法均能快速准确检测出系统是否发生换相失败。

关键词

高压直流输电 / 换相失败判别 / 最小二乘法 / 阀电流波形斜率 / 拟合优度 / 换流器