基于小波变换的高压直流输电换相失败控制.pdf

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1、电网DOh10．3969／j．issn．1009-9492．2013．03．003基于小波变换的高压直流输电换相失败控制林凌雪，钟庆，张尧(华南理工大学电力学院，广东广州510640)摘要：换相失败是高压直流输电系统的常见故障之一。通过合理设计换相失败控制器，能够抑制换相失败故障发生的频率和减少相继换相失败的次数，从而降低换相失败对电力系统安全稳定运行的影响。本文基于小波分析方法，研究换相失败的控制方式，利用小波分析时频域分析的优点，对换相失败的进行实时控制。提取直流电压和交流电压并进行小波分析，计算信

2、号小波系数d6的方差，能有效判断换相失败故障；通过移动窗口采样的方式，实现了故障的实时测量和控制；当判断发生换相失败故障时，及时提高熄弧角的给定值，能够有效防止严重故障引发的相继换相失败和控制方式不当引发的换相失败。仿真结果验证该控制策略的有效性和实时性。关键词：高压直流输电；换相失败；小波变换中图分类号：TM721文献标识码：A文章编号：1009—9492(2013)03—0010—07PreventionControlofCommutatl‘onFaiUureinHVDCBased0nWavelet

3、TransformLINLing—xue，ZHONGQing，ZHANGYao(CollegeofElectricEngineering，SouthChinaUniversityofTechnology，Guangzhou510640，China)Abstract：CommutationfailureisthecommonfaultinHVDCsystems．Ifthecontrollerofcommutationfailurecanbedesignedproperly．commutationfailu

4、reandsuccessivecommutationfailurecanberestrained．Theimpactofcommutationfailureonpowersystemislowered．Wavelettransformisasignal-processingmethodbothintimeandfrequency．Theapplicationofwavelettransformcancontrolcommutationfailurecorrectlyinreal-time．DCvohag

5、eandACvoltageininvertersidearethesignalsanalyzedbywavelet．Thevariancesofwaveletcoefficientareusedtoidentifythefault．Bymovingsamplewindows，themeasurementandclassificationoffaultcanbedoneonline．Whenthecontrolleridentifiesafault，itcanimprovethedesiredvalueo

6、fdistinguishedangleandimprovethemarginofcommutation．ThecontrolstrategypreventsthesuccessivecommutationfailurecausedbyACthree—phaseshortcircuitfaultandcommutationfailurecausedbysingle-phaseshortcircuitfaultandimpropercontrolmode．Thesimulationresultsshowth

7、atthecontrolleriswithwellperformance．Keywords：HVDCsystem；commutationfailure；wavelettransfo13110引言的安全稳定造成影响[31。换相失败(CommutationFailure)是直流输电系随着电网规模的不断扩大，直流输电系统在统主要故障之一，换流阀从正向导通到反向截止大型电网的远距离、大容量电能传输中起着越来需要一个换相过程，换相过程无法完成，就会发越重要的作用。以中国南方电网为例，西电东送生换相失败故障”。逆变

8、系统内部故障、交流系统通道已形成“六交三直”的交直流混合输电通故障引起的换相电压下降或电压波形畸变、直流道，预计到2015年，落点于广东电网的直流输电电流增大、阀控制系统中触发熄弧角设定过小等线路将达到7条。由于受端系统中各个直流落点都可能导致换相失败，其中交流系统故障导致的之间的电气距离较小，交直流系统之间的相互耦换相失败故障最为常见。换相失败故障将导致直合关系强，换相失败问题的研究非常复杂I。发生流电压下降和直流电流迅速增大，若采取的控