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龙图腾网获悉天津大学申请的专利整流侧交流系统故障引起的逆变器换相失败抑制方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115603307B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-27发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211150086.7，技术领域涉及：H02J3/001；该发明授权整流侧交流系统故障引起的逆变器换相失败抑制方法是由陈晓龙;齐晓情;李永丽;李斌;李博通设计研发完成，并于2022-09-21向国家知识产权局提交的专利申请。

本整流侧交流系统故障引起的逆变器换相失败抑制方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种整流侧交流系统故障引起的逆变器换相失败抑制方法，包括1改进整流侧触发角；2减小电流裕度；3改进整流侧电流指令值。本发明设计科学合理，基于触发角调节的换相失败抑制方法响应迅速，整流侧直流电压可以快速做出改变，该方法在降低整流侧直流电压的同时，也会进一步促使直流电流降低；采取减小电流裕度和改进整流侧电流指令值的方法，限制直流电流的恢复速度，在保证系统电气量平稳恢复的同时抑制换相失败的发生；本发明能够兼顾系统快速响应和平稳恢复的需求。

本发明授权整流侧交流系统故障引起的逆变器换相失败抑制方法在权利要求书中公布了：1.一种整流侧交流系统故障引起的逆变器换相失败抑制方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤： 1改进整流侧触发角 整流侧交流系统发生故障后，整流侧换流母线电压ULr与直流电压Udr均会下降，两者之间的关系如式1所示： 式中：αr为整流侧触发角，Id为直流线路电流，Rr为整流侧等值换相电阻； 为保证有功功率的传输，故障期间整流侧会尽可能减小其触发角直至最小触发角，在触发角较小的情况下，故障清除后整流侧直流电压Udr会随着换流母线电压ULr的恢复而快速上升，从而造成逆变侧关断角的快速下降； 若整流侧交流系统故障较为严重，可能导致逆变侧关断角降低至临界关断角以下，引发换相失败现象，因此，需要根据系统恢复状态改进整流侧触发角，通过提高触发角的恢复速度，防止直流电压上升过快； 直流线路传输的有功功率包含电压电流信息，能充分体现系统的恢复状态，为建立有功功率与整流侧触发角的联系，结合式1中Udr表达式，将有功功率写为如下形式： 式中，γr为整流侧的关断角； 假设整流侧的关断角在故障前后的值相同，即γr＝140°，根据式2可知，通过获取有功功率和直流电流测量值，能够计算得到改进后的整流侧触发角αr′，其计算过程如下式所示： 将计算所得改进后的整流侧触发角αr′进行限幅处理，限幅值为5°，90°，整流侧交流系统发生故障后，将αr′与CIGRE直流输电标准模型下整流侧定电流控制输出的触发角αr进行比较，并取较大值作为最终的整流侧触发角，以降低故障恢复过程中直流电压的上升速度，进而降低换相失败风险； 2减小电流裕度 根据直流输电系统的电流裕度控制原理，整流侧电流指令Idr_ord始终比逆变侧电流指令Idi_ord高一数值，该值即为电流裕度ΔId，满足ΔId＝Idr_ord-Idi_ord； 整流侧交流系统故障期间，直流电流主要由逆变侧定电流控制，即Id＝Idi_ord；当电流裕度越大时，直流电流与整流侧电流指令值的差值越大，电流偏差控制的输出γCEC越大，故障恢复过程中随着Id愈加趋向Idr_ord，γCEC下降越快； 因此，在整流侧交流系统发生故障的情况下，通过减小电流裕度，将电流裕度由0.1pu减小为0.05pu，可以减小整流侧与逆变侧电流指令的差值，亦即减小整流侧电流指令与实际直流电流的差值，进而使电流偏差控制的输出γCEC维持在较小值，避免直流电流快速恢复引起的电流偏差控制输出迅速下降，从而防止换相失败的发生； 3改进整流侧电流指令值 直流电流上升越快，逆变侧关断角下降越迅速，换相失败发生的概率越大，由于故障恢复过程中直流电流跟随整流侧电流指令值逐渐上升，因此可以通过改进整流侧电流指令值，降低直流电流的恢复速度； 在换相时间段αr,π-γr内，对整流侧的换相过程进行积分，分别得到整流侧换相面积提供量Spro、需求量Sneed和缺乏量SCF的表达式，如下式所示： 在正常运行工况和故障稳态下，整流侧换相面积提供量和需求量相等，即Spro＝Sneed；故障清除后，整流侧触发角会逐渐上升，这会导致换相面积提供量Spro减小；并且直流电流在该阶段会逐渐恢复，进而使换相面积需求量Sneed增加，最终导致SproSneed，即换相面积缺乏量SCF0，而此时换相失败还未发生； 因此，在换相失败发生前，根据整流侧换相面积缺乏量的大小及时改进整流侧电流指令值，可以降低直流电流的恢复速度，避免逆变侧因直流电流快速上升而引起换相失败；设计系数k表征单位换相面积缺乏量所对应的整流侧电流指令变化量，由于故障恢复过程中SCF0，故该阶段整流侧电流指令变化量ΔIdr_ord＝kSCF0； 此外，由于前述步骤已经将电流裕度减小为0.05pu，故换相面积缺乏量所对应的整流侧电流指令变化量应不超过0.05pu，即|ΔIdr_ord|≤0.05； CIGRE直流输电标准模型下的整流侧电流指令值Idr_ord为VDCOL的输出，通过在Idr_ord的基础上附加ΔIdr_ord，得到改进后的整流侧电流指令值Idr_ord′，其计算方法如下式所示： Idr_ord′＝Idr_ord+ΔIdr_ord5 SCF越小意味着故障恢复过程中直流电流恢复越快、换相面积需求量越大，由于故障恢复过程中的Spro和Sneed均不会超过其额定值SproN和SneedN，考虑极端情况下Spro＝0和Sneed＝SneedN，此时可认为整流侧换相面积缺乏量的最小值SCFmin＝-SneedN；当SCF取最小值时，对应ΔIdr_ord也取最小值，即ΔIdr_ord＝-0.05pu，由此得出k的数值为： SneedN＝2XcId＝53.286

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