基于动态系统模型的LCC-HVDC换流器阀电流反演研究

摘要

针对换流器的状态监测问题，提出了一种基于换流器拓扑结构的阀电流反演方法。利用现代控制中的状态空间理论，得出换流器属于特殊的动态系统模型。在换流器的拓扑结构中，存在阀电流与换流器端口电气量之间的关系矩阵，将其与旁通对方程相结合，构建换流器的数学模型。考虑晶闸管存在开通、关断、超长导通和旁通对4种情况，引入换流器状态矩阵以实时判别换流器的状态，并结合数学模型构建动态系统模型对阀电流进行反演。以逆变侧交流母线常见的4种故障情况进行仿真波形计算。计算结果显示，用所提阀电流反演方案在常见的换流器故障下能准确对阀电流进行反演，平均波形相关系数大于0.999，平均绝对误差小于0.01，平均均方误差小于0.001。以上结果说明方案反演精度高。

关键词

换流器 / 换相失败 / 动态系统模型 / 阀电流 / 波形反演研究 / 换流阀状态判据