基于临界故障时刻的换相失败预测方法

换相失败是高压直流输电系统的一种常见故障,换相失败预测对于后期抑制换相失败、保证系统的安全运行具有积极意义。从换相机理出发分析了换相电压、直流电流与关断角的关系;在此基础上研究故障发生时刻对换相失败的影响,定义了临界故障时刻的概念,分别推导换相期间和非换相期间临界故障时刻的解析表达式,建立了关断角与临界故障时刻的定量关系,提出了一种基于临界故障时刻的换相失败预测新方法。为进一步求取临界故障时刻,采用牛顿插值法构造了求解临界故障时刻所需的换相起始时刻和结束时刻的直流电流和函数。基于CIGRE标准测试模型,在PSCAD/EMTDC中对所提换相失败预测判据进行验证。结果表明,所提出的换相失败预测方法能够较为准确地预测故障后换相情况,证明了所提判据的有效性。