專(zhuān)利名稱(chēng)：一種高壓直流輸電換流閥斷續(xù)直流電流運(yùn)行試驗(yàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電力電子和電力系統(tǒng)模擬試驗(yàn)領(lǐng)域，具體講涉及一種直流輸電換流閥試驗(yàn)方法，尤其涉及一種高壓直流輸電換流閥斷續(xù)直流電流運(yùn)行試驗(yàn)方法。
背景技術(shù)：
目前，高壓直流輸電技術(shù)憑借自身的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)大規(guī)模地應(yīng)用于電力系統(tǒng)由。其優(yōu)點(diǎn)之一是電力系統(tǒng)能對(duì)其關(guān)鍵設(shè)備直流換流閥進(jìn)行靈活、快速的控制。直流輸電系統(tǒng)在起停過(guò)程中，由于直流電流較小，紋波相對(duì)較大，直流閥中的電流在其120度導(dǎo)通區(qū)間內(nèi)有可能熄滅而導(dǎo)致閥關(guān)斷，引起過(guò)壓而損壞換流閥。為避免此情況下?lián)Q流閥被損壞，換流閥在設(shè)計(jì)時(shí)一般采取自我保護(hù)策略，即當(dāng)換流閥在導(dǎo)通期間內(nèi)檢測(cè)到正向電壓，換流閥立即自動(dòng)觸發(fā)導(dǎo)通。檢驗(yàn)和改進(jìn)換流閥此功能的一個(gè)必要手段是對(duì)其進(jìn)行相關(guān)試驗(yàn)，國(guó)際上通行的 IEC60700標(biāo)準(zhǔn)稱(chēng)之為斷續(xù)直流電流試驗(yàn)。該標(biāo)準(zhǔn)中明確規(guī)定試驗(yàn)電路應(yīng)能提供一定脈動(dòng)數(shù)的周期性斷續(xù)直流電流，且明確規(guī)定對(duì)于長(zhǎng)距離輸電直流換流閥脈動(dòng)數(shù)為4，而對(duì)于背靠背聯(lián)網(wǎng)直流工程的換流閥脈動(dòng)數(shù)位8。目前，在進(jìn)行直流換流閥斷續(xù)直流電流試驗(yàn)時(shí)，采用的供電電源工作方式能提供脈動(dòng)的電流，但是其脈動(dòng)數(shù)限于電路參數(shù)配置，多數(shù)不能達(dá)到8個(gè)，有的甚至不能達(dá)到4個(gè)， 無(wú)法嚴(yán)格滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決上述問(wèn)題，提供一種脈動(dòng)數(shù)可以根據(jù)需要靈活調(diào)節(jié)，既適用于遠(yuǎn)距離輸電直流工程，又適用于背靠背聯(lián)網(wǎng)直流工程的高壓直流輸電換流閥斷續(xù)直流電流運(yùn)行試驗(yàn)方法。本發(fā)明提供的一種高壓直流輸電換流閥斷續(xù)直流電流運(yùn)行試驗(yàn)方法，其改進(jìn)之處在于，所述方法包括下述步驟A、為電容充電；B、為試品閥提供電流；C、將輔助閥分為K段；D、為試品閥提供斷續(xù)的直流電流。 本發(fā)明提供的一種優(yōu)選技術(shù)方案所述步驟A中，所述為電容充電是電源1中的充電裝置S為諧振電容C充電；所述步驟B中，充電完成后，諧振電容C再經(jīng)過(guò)諧振電感L和輔助閥2為試品閥3 提供電流；所述步驟C中，讓輔助閥2的若干個(gè)晶閘管級(jí)做為一段，將輔助閥2分為k段；所述步驟D中，逐段開(kāi)通輔助閥2為試品閥3提供斷續(xù)的直流電流。本發(fā)明提供的第二種優(yōu)選技術(shù)方案通過(guò)分段開(kāi)通輔助閥2使試品閥3在導(dǎo)通區(qū)間內(nèi)獲得斷續(xù)的直流電流，每個(gè)周期的脈動(dòng)數(shù)通過(guò)改變輔助閥2分段數(shù)調(diào)節(jié)。本發(fā)明提供的第三種優(yōu)選的技術(shù)方案所述將輔助閥2分為k段時(shí)，所獲得每個(gè)周期的脈動(dòng)數(shù)為k+1。本發(fā)明提供的第四種優(yōu)選的技術(shù)方案讓輔助閥2逐段觸發(fā)獲得的電流脈波時(shí)間間隔連續(xù)可調(diào)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明達(dá)到的有益效果在于本發(fā)明提供的直流換流閥斷續(xù)直流電流運(yùn)行試驗(yàn)方法，該方法通過(guò)將電路中輔助閥分段開(kāi)通，為試品在導(dǎo)通區(qū)間內(nèi)提供斷續(xù)直流電流，脈動(dòng)數(shù)可以根據(jù)需要靈活調(diào)節(jié)，既適用于遠(yuǎn)距離輸電直流工程又適用于背靠背聯(lián)網(wǎng)直流工程。


圖1高壓直流輸電換流閥斷續(xù)直流電流運(yùn)行試驗(yàn)電路原理框圖，其中1-電源、 2-輔助閥、3-試品閥；圖2高壓直流輸電換流閥斷續(xù)直流電流運(yùn)行試驗(yàn)電壓、電流波形。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。圖1給出了高壓直流輸電換流閥斷續(xù)直流電流運(yùn)行試驗(yàn)電路原理框圖，電路由下列部分組成1為電源，2為輔助閥，3為試品閥，三者串聯(lián)組成一個(gè)回路。其中，電源1主要由充電裝置S、諧振電容C、諧振電感L組成，充電裝置S和諧振電容C并聯(lián)后與諧振電感L 串聯(lián)。本發(fā)明提供的高壓直流輸電換流閥斷續(xù)直流電流運(yùn)行試驗(yàn)方法，由以下步驟實(shí)現(xiàn)通過(guò)充電裝置S給諧振電容C充滿(mǎn)電后，諧振電容C再經(jīng)過(guò)諧振電感L和輔助閥2向試品閥3提供電流；輔助閥2是由多級(jí)串聯(lián)晶閘管及其輔助電路構(gòu)成的雙向閥，在試驗(yàn)中將輔助閥2的若干個(gè)晶閘管級(jí)做為一段，將輔助閥2分為k段，通過(guò)將輔助閥2逐段開(kāi)通可以為試品閥3提供斷續(xù)的直流電流。采用本發(fā)明提供的方法，所獲得的電流每個(gè)周期脈動(dòng)數(shù)為k+Ι，故將輔助閥分為3 段時(shí)，即可獲得每周期4次脈動(dòng)的電流波形，將輔助閥分為7段時(shí)可獲得8次脈動(dòng)，而輔助閥2逐段觸發(fā)獲得的電流脈波時(shí)間間隔連續(xù)可調(diào)，可以保證在試品閥3導(dǎo)通區(qū)間內(nèi)有足夠的時(shí)間寬度容納多個(gè)甚至8個(gè)以上脈波，試驗(yàn)電壓、電流波形如圖2所示。下面進(jìn)一步說(shuō)明圖2波形產(chǎn)生過(guò)程t0時(shí)刻為計(jì)時(shí)零點(diǎn)，此時(shí)諧振電容C電壓為正向，試品閥3承受諧振電容C全部正向電壓；tl時(shí)刻同時(shí)觸發(fā)試品閥3和輔助閥2，讓試品閥3中流入小電流；t2時(shí)刻小電流熄滅，試品閥3承受諧振電容C的反向電壓；t3時(shí)刻充電裝置S為諧振電容C充電，諧振電容C與試品閥3電壓上升；
t4時(shí)刻試品閥3電壓過(guò)零，試品閥3第1次流過(guò)小的斷續(xù)電流；t5時(shí)刻觸發(fā)輔助閥2的第1段，試品閥3第2次流過(guò)小的斷續(xù)電流；t6時(shí)刻觸發(fā)輔助閥2的第2段，試品閥3第3次流過(guò)小的斷續(xù)電流；
...............t (k)時(shí)刻觸發(fā)輔助閥2的第k段，試品閥3第k+Ι次流過(guò)斷續(xù)電流，此次斷續(xù)電流為回路振蕩產(chǎn)生的半波正弦電流；t (k+Ι)時(shí)刻半波正弦電流熄滅，試品閥3承受諧振電容C的反向電壓；t (k+2)時(shí)刻充電裝置S為諧振電容C充電，同時(shí)觸發(fā)輔助閥2，試品閥3電壓上升；充電完成后，試品閥3承受諧振電容C全部正向電壓，試驗(yàn)過(guò)程進(jìn)入下一個(gè)周期。最后應(yīng)該說(shuō)明的是結(jié)合上述實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對(duì)其限制。所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解到本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
進(jìn)行修改或者等同替換，但這些修改或變更均在申請(qǐng)待批的權(quán)利要求保護(hù)范圍之中。
權(quán)利要求
1.一種高壓直流輸電換流閥斷續(xù)直流電流運(yùn)行試驗(yàn)方法，其特征在于，所述方法包括下述步驟A、為電容充電；B、為試品閥提供電流；C、將輔助閥分為K段；D、為試品閥提供斷續(xù)的直流電流。
2.如權(quán)利要求1所述的一種高壓直流輸電換流閥斷續(xù)直流電流運(yùn)行試驗(yàn)方法，其特征在于，所述步驟A中，所述為電容充電是電源(1)中的充電裝置S為諧振電容C充電；所述步驟B中，充電完成后，諧振電容C再經(jīng)過(guò)諧振電感L和輔助閥O)為試品閥(3) 提供電流；所述步驟C中，讓輔助閥O)的若干個(gè)晶閘管級(jí)做為一段，將輔助閥(2)分為k段；所述步驟D中，逐段開(kāi)通輔助閥(2)為試品閥(3)提供斷續(xù)的直流電流。
3.如權(quán)利要求1所述的高壓直流輸電換流閥斷續(xù)直流運(yùn)行試驗(yàn)方法，其特征在于通過(guò)分段開(kāi)通輔助閥(2)使試品閥(3)在導(dǎo)通區(qū)間內(nèi)獲得斷續(xù)的直流電流，每個(gè)周期的脈動(dòng)數(shù)通過(guò)改變輔助閥( 分段數(shù)調(diào)節(jié)。
4.如權(quán)利要求1所述的高壓直流輸電換流閥斷續(xù)直流運(yùn)行試驗(yàn)方法，其特征在于所述將輔助閥(2)分為k段時(shí)，所獲得每個(gè)周期的脈動(dòng)數(shù)為k+1。
5.如權(quán)利要求1所述的高壓直流輸電換流閥斷續(xù)直流運(yùn)行試驗(yàn)方法，其特征在于讓輔助閥( 逐段觸發(fā)獲得的電流脈波時(shí)間間隔連續(xù)可調(diào)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種高壓直流輸電換流閥斷續(xù)直流電流運(yùn)行試驗(yàn)方法，該方法包括以下步驟由充電裝置S給諧振電容C充電，充電完成后，諧振電容C再經(jīng)過(guò)諧振電感L和輔助閥(2)向試品閥(3)提供電流；輔助閥(2)由多級(jí)串聯(lián)晶閘管及其輔助電路構(gòu)成的雙向閥，在試驗(yàn)中將輔助閥(2)的若干個(gè)晶閘管級(jí)做為一段，將輔助閥(2)分為k段，將輔助閥(2)逐段開(kāi)通為試品閥(3)提供斷續(xù)的直流電流。本發(fā)明提供的技術(shù)方案通過(guò)分段開(kāi)通輔助閥使試品閥在導(dǎo)通區(qū)間內(nèi)獲得斷續(xù)的直流電流，脈動(dòng)電流間隔連續(xù)可調(diào)，脈動(dòng)數(shù)可通過(guò)改變輔助閥分段數(shù)調(diào)節(jié)，可以滿(mǎn)足不同工程試驗(yàn)需要。
文檔編號(hào)G01R31/327GK102486525SQ20101057652
公開(kāi)日2012年6月6日 申請(qǐng)日期2010年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月1日
發(fā)明者楊俊 , 湯廣福, 高沖 申請(qǐng)人:中國(guó)電力科學(xué)研究院