一種混合多端直流輸電系統(tǒng)交流側(cè)故障穿越控制方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種混合多端直流輸電系統(tǒng)交流側(cè)故障穿越控制方法。在整流站LCC采用定直流電流控制，一個逆變站MMC選用定直流電壓的控制，其余逆變站MMC選用定直流電流控制的基本控制策略上，為整流站LCC配置最高直壓控制；為選用定直流電流控制的各逆變站MMC配置低壓限流控制。本發(fā)明的有益效果是：對于混合直流輸電系統(tǒng)任意一端換流站的交流側(cè)故障，整流站和各逆變站各自采取相應(yīng)的動作(分散控制)來協(xié)調(diào)各站間的功率分配，并控制直流電壓電流穩(wěn)定，無直壓過壓、低壓過調(diào)制風(fēng)險。本發(fā)明處理交流故障無需快速站間通信，控制器結(jié)構(gòu)簡單、參數(shù)整定方便，方便用于工程實踐。
【專利說明】
一種混合多端直流輸電系統(tǒng)交流側(cè)故障穿越控制方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種基于電網(wǎng)換相換流器LCC和模塊化多電平電壓源換流器MMC的混 合直流輸電系統(tǒng)，屬于高壓輸電技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 基于電網(wǎng)換相換流器(LCC:Line Commutated Converter)的傳統(tǒng)直流輸電技術(shù)具 有技術(shù)成熟、成本低、過負(fù)荷能量強(qiáng)等優(yōu)點，但也存在換相失敗、諧波含量大、需無功補(bǔ)償?shù)?問題;基于模塊化多電平電壓源換流器(MMC:Modular Multi-level Converter)的柔性直 流輸電技術(shù)，能夠獨(dú)立調(diào)節(jié)有功無功功率，具有優(yōu)越的可控性和靈活性，是解決受端電網(wǎng)薄 弱、無源電網(wǎng)受電的有效途徑，然而柔性直流技術(shù)成本高、損耗大、控制復(fù)雜。多端直流輸電 系統(tǒng)是指在同一直流網(wǎng)架下，含有兩個以上換流站的直流輸電系統(tǒng)。其顯著的特點是能夠 實現(xiàn)多電源供電多落點受電，作為一種更靈活、快捷的輸電方式，在新能源并網(wǎng)、構(gòu)筑城市 直流配電網(wǎng)等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。
[0003] -種混合多端直流輸電系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，其包括一個12脈動整流站LCC和兩個及以 上逆變站MMC，因柔性直流具有響應(yīng)速度快，控制精度高等優(yōu)勢，通常選用一個逆變站MMC定 直流電壓控制，12脈動整流站LCC和其余逆變站MMC選用定直流電流控制。對于上述混合多 端直流輸電系統(tǒng)的控制策略，其控制系統(tǒng)存在如下技術(shù)問題：當(dāng)12脈動整流站LCC的交流系 統(tǒng)發(fā)生故障，且整流站LCC的整流能力小于所有逆變站MMC傳輸功率和時，直流電壓會持續(xù) 下降，過低的直流電壓會導(dǎo)致柔性直流系統(tǒng)過調(diào)制，控制效果變差，向交流系統(tǒng)輸送諧波； 當(dāng)選用定直流電壓逆變站MMC的交流系統(tǒng)發(fā)生故障，且逆變站MMC1的輸送功率能力被嚴(yán)重 限制時，直流電壓將會持續(xù)上升，造成柔性直流存在模塊電容過壓擊穿的風(fēng)險。
[0004] 因此本發(fā)明提出了一種混合多端直流輸電系統(tǒng)在交流側(cè)故障的控制方法，混合直 流系統(tǒng)中任意換流站側(cè)的交流系統(tǒng)出現(xiàn)暫時性交流故障時，混合多端直流輸電系統(tǒng)采用本 發(fā)明的技術(shù)方案既沒有過壓擊穿危險，也不會因為直流電壓過低而過調(diào)制甚至崩潰，能夠 平穩(wěn)完成故障穿越，并能夠在故障后迅速恢復(fù)到故障前狀態(tài)。本方法采用就地控制手段，無 需快速通訊，能夠有效保障控制的可靠性并且造價低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本申請的目的是提供一種混合多端直流輸電系統(tǒng)交流側(cè)故障穿越控制方法，以便 使混合多端直流輸電系統(tǒng)能夠平穩(wěn)完成交流故障穿越，確保多端混合直流系統(tǒng)無直壓過 壓、低壓過調(diào)制風(fēng)險。
[0006] 本發(fā)明具體采用以下技術(shù)方案：
[0007] -種混合多端直流輸電系統(tǒng)交流側(cè)故障穿越控制方法，所述混合多端直流輸電系 統(tǒng)包括多端換流站，即一個整流站LCC和至少兩個逆變站MMC，所述整流站LCC用于將交流側(cè) 電能整流為直流電能并將其傳送到直流傳輸線，所述逆變站MMC用于將所述的直流線路的 電能逆變?yōu)榻涣麟娔懿⒆⑷敫髯詫?yīng)的交流電網(wǎng)；其特征在于：
[0008] 在整流站LCC采用定直流電流控制，一個逆變站MMC選用定直流電壓控制，其余逆 變站MMC選用定直流電流控制的基本控制策略上，為整流站LCC配置最高直壓控制，設(shè)置最 高直壓控制的直流電壓參考值，為選用定直流電流控制的各逆變站MMC配置低壓限流控制， 設(shè)置低壓限流控制參數(shù)。
[0009] 本發(fā)明的交流側(cè)故障穿越控制方法包括以下步驟：
[0010] 步驟1:在整流站LCC采用定直流電流控制，一個逆變站麗C選用定直流電壓控制， 其余逆變站MMC選用定直流電流控制的基本控制策略上，為整流站LCC配置最高直壓控制， 為選用定直流電流控制的各逆變站MMC配置低壓限流控制；
[0011]步驟2:設(shè)置整流站LCC最高直壓控制的直流電壓參考值；
[0012] 步驟3:設(shè)置定直流電流控制的逆變站MMC的低壓限流控制參數(shù):直流電壓在正常 運(yùn)行范圍時，直流電流參考值保持不變，直流電壓低于預(yù)設(shè)的正常運(yùn)行范圍且高于最低直 流電壓時，直流電流參考值與直流電壓呈線性關(guān)系，直流電壓等于或低于最低直流電壓時， 直流電流參考值為〇;
[0013] 步驟4:混合多端直流輸電系統(tǒng)正常運(yùn)行，整流站LCC發(fā)生交流側(cè)故障，進(jìn)入步驟5; 選用定直流電壓控制的逆變站MMC發(fā)生交流側(cè)故障，進(jìn)入步驟6;選用定直流電流控制的逆 變站MMC發(fā)生交流側(cè)故障，進(jìn)入步驟7:
[0014] 步驟5:在整流側(cè)交流故障時，混合多端直流輸電系統(tǒng)通過整流站LCC定直流電流 控制減小整流站LCC的觸發(fā)角、選用定直流電壓控制逆變站MMC的定直流電壓控制減小選用 定直流電壓控制逆變站MMC的逆變功率，以及選用定直流電流控制的逆變站MMC將根據(jù)低壓 限流控制參數(shù)減小定直流電流控制的直流電流參考值，穩(wěn)定直流電壓，然后進(jìn)入步驟8;
[0015] 步驟6:在選用定直流電壓控制的逆變站MMC發(fā)生輕微交流故障時，混合多端直流 輸電系統(tǒng)通過定直流電壓控制逆變站MMC的定直流電壓控制以及整流站LCC的最高直壓控 制增大整流站LCC定直流電流控制的觸發(fā)角最小限幅來穩(wěn)定直流電壓，然后進(jìn)入步驟8;
[0016] 步驟7:在其余選用定直流電流控制的逆變站MMC交流側(cè)發(fā)生交流故障時，混合多 端直流輸電系統(tǒng)通過選用定直流電流控制的逆變站MMC的定直流電流控制以及選用定直流 電壓控制的逆變站MMC的定直流電壓控制來穩(wěn)定直流電壓，然后進(jìn)入步驟8;
[0017] 步驟8:當(dāng)整流側(cè)或逆變側(cè)交流故障被清除后，各換流站將恢復(fù)原正常運(yùn)行控制策 略，即整流站LCC采用定直流電流控制、一個逆變站MMC采用定直流電壓控制，其余逆變站 MMC采用定直流電流控制，混合多端直流輸電系統(tǒng)正常穩(wěn)定運(yùn)行。
[0018] 本發(fā)明優(yōu)選包括以下方案
[0019] 在步驟5中，包括以下具體內(nèi)容：
[0020] (1)混合多端直流輸電系統(tǒng)首先通過整流站LCC定直流電流控制、選用定直流電壓 控制逆變站MMC的定直流電壓控制，減小整流站LCC的觸發(fā)角以及減小選用定直流電壓控制 逆變站MMC的逆變功率，維持混合多端直流輸電系統(tǒng)的直流電壓在預(yù)設(shè)參考值，否則進(jìn)入 (2)；
[0021] (2)混合多端直流輸電系統(tǒng)的直流電壓低于正常運(yùn)行直流電壓范圍時，選用定直 流電流控制的逆變站MMC將根據(jù)低壓限流控制參數(shù)減小定直流電流控制的直流電流參考 值，減小直流電流，維持直流電壓在預(yù)設(shè)的最低值。
[0022]在步驟6中，包括以下具體內(nèi)容：
[0023] (1)混合多端直流輸電系統(tǒng)首先通過定直流電壓控制逆變站MMC通過定直流電壓 控制，維持混合多端直流輸電系統(tǒng)的直流電壓在預(yù)設(shè)參考值，否則進(jìn)入(2);
[0024] (2)當(dāng)混合多端直流輸電系統(tǒng)的直流電壓高于正常運(yùn)行直流電壓范圍時，整流站 LCC的最高直壓控制將增大整流站LCC定直流電流控制的觸發(fā)角最小限幅，維持直流電壓在 預(yù)設(shè)的最高值。
[0025] 本發(fā)明具有以下有益的技術(shù)效果：
[0026] 在任意換流站側(cè)的交流系統(tǒng)出現(xiàn)暫時性交流故障時，混合多端直流輸電系統(tǒng)采用 本發(fā)明的技術(shù)方案既沒有過壓擊穿危險，也不會因為直流電壓過低而過調(diào)制甚至崩潰，能 夠平穩(wěn)完成故障穿越，并能夠在故障后迅速恢復(fù)到故障前狀態(tài)。本方法采用就地控制手段， 無需快速通訊，能夠有效保障控制的可靠性并且造價低。
【附圖說明】
[0027] 圖1是基于LCC和MMC的混合多端直流系統(tǒng)拓?fù)鋱D；
[0028] 圖2是本發(fā)明公開的混合多端直流輸電系統(tǒng)交流側(cè)故障穿越控制方法流程圖；圖3 是整流站LCC的控制框圖；
[0029] 圖4是選用定直流電流控制的逆變站MMC的控制框圖；
[0030] 圖5是整流站LCC外特性曲線圖；
[0031] 圖6是逆變站MMC1外特性曲線圖；
[0032] 圖7是逆變站MMC2外特性曲線圖；
[0033] 圖8是整流站LCC交流側(cè)故障時外特性曲線圖；
[0034] 圖9是逆變站MMC1交流側(cè)故障時外特性曲線圖；
[0035]圖10是逆變站MMC2交流側(cè)故障時外特性曲線圖。
【具體實施方式】：
[0036] 下面結(jié)合說明書附圖和具體實施例對本申請的技術(shù)方案做進(jìn)一步詳細(xì)介紹。
[0037] 本發(fā)明公開了一種混合多端直流輸電系統(tǒng)交流側(cè)故障穿越控制方法，所述混合多 端直流輸電系統(tǒng)如附圖1所示，包括多端換流站，即一個整流站LCC和至少兩個逆變站MMC， 所述整流站LCC用于將交流側(cè)電能整流為直流電能并將其傳送到直流傳輸線，所述逆變站 MMC用于將所述的直流線路的電能逆變?yōu)榻涣麟娔懿⒆⑷敫髯詫?yīng)的交流電網(wǎng)。
[0038] 在整流站LCC采用定直流電流控制，一個逆變站MMC選用定直流電壓控制，其余逆 變站MMC選用定直流電流控制的基本控制策略上，為整流站LCC配置最高直壓控制，設(shè)置最 高直壓控制的直流電壓參考值，當(dāng)整流站LCC配置的最高直壓控制在直流電壓高于預(yù)設(shè)的 正常運(yùn)行電壓范圍時，增大整流站LCC定直流電流控制的觸發(fā)角最小限幅，維持直流電壓在 預(yù)設(shè)的最高值。
[0039] 為選用定直流電流控制的各逆變站MMC配置低壓限流控制，設(shè)置低壓限流控制參 數(shù):確定定直流電流控制的逆變站MMC直流電流目標(biāo)值與直流電壓的對應(yīng)關(guān)系;定直流電流 控制的逆變站MMC的低壓限流控制在直流電壓低于預(yù)設(shè)的正常運(yùn)行電壓范圍時，減小選用 定直流電流控制的逆變站MMC的直流電流參考值，維持直流電壓在預(yù)設(shè)的最低值。
[0040] 整流站LCC實時根據(jù)直流電壓判斷是否增大整流站LCC定直流電流控制的觸發(fā)角 最小限幅，定直流電流控制的逆變站MMC實時根據(jù)直流電壓判斷是否減小直流電流參考值。 [0041 ]為詳細(xì)介紹本申請混合多端直流輸電系統(tǒng)交流側(cè)故障穿越控制方法的技術(shù)方案， 本申請以圖1所示拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為實施例，其中，換流站LCC是整流站，L1、L12是直流線路平波電 抗器，T1、T12是其換流變壓器，UF是交流側(cè)濾波器，AC1是本站所接入的交流系統(tǒng);MMC1、 MMC2是逆變站，L2、L3是橋臂電抗器，Τ2、Τ3是換流變壓器，AC2、AC3是其接入的交流系統(tǒng)。
[0042] 本申請的技術(shù)方案控制流程如附圖2所示，包括以下步驟：
[0043] 步驟1:在整流站LCC采用定直流電流控制，一個逆變站MMC選用定直流電壓控制， 其余逆變站MMC選用定直流電流控制的基本控制策略上，為整流站LCC配置最高直壓控制， 為選用定直流電流控制的各逆變站MMC配置低壓限流控制。整流站LCC最高直壓控制的輸入 為最高直壓參考值(Vdc^rrf)以及當(dāng)前直流電壓(Vd。），最高直壓控制的輸出為整流站LCC定直 流電流控制的觸發(fā)角最小限幅(a min)。同時為保證換流閥中串聯(lián)晶閘管導(dǎo)通的同時性，最高 直壓控制的輸出（觸發(fā)角最小限幅α_)不能低于最小觸發(fā)角(a__ rrf)。整流站LCC的控制框 圖見圖3。圖3中Ιι+Μ表示整流站LCC定直流電流控制的直流電流參考，Id。表示整流站LCC直 流電流，α表示觸發(fā)角。定直流電流控制的逆變站MMC的低壓限流控制，輸入為原始直流電流 指令（Idc^ref)以及當(dāng)前直流電壓（Vd。），輸出為定電流控制輸入的最終直流電流指令 (Id^f*)。定直流電流控制的逆變站MMC的控制框圖見圖4。圖4中Id。表示定直流電流控制的 逆變站MMC的直流電流，Idrrf表示定直流電流控制的輸出到內(nèi)環(huán)的D軸電流參考。按上述控 制方式設(shè)定的各換流站的外特性依次如圖5、圖6及圖7所示。圖中，縱軸Udc表示直流電壓， 橫軸Idc表示直流電流，Udc_nor表示正常運(yùn)行時的標(biāo)準(zhǔn)直流電壓，Udc_min表示正常運(yùn)行時 的最低直流電壓，I_LCC_max表示整流站LCC的直流電流最大值，I_Ml_max表示定直流電壓 的逆變站MMC的直流電流最大值，I_M2_max表示定直流電流的逆變站匪C的直流電流最大 值。
[0044] 步驟2:設(shè)計整流站LCC最高直壓控制的直流電壓參考值，需考慮混合多端直流輸 電系統(tǒng)的直流耐壓及絕緣能力。最高直壓控制的直流電壓參考值通常取值預(yù)設(shè)正常運(yùn)行時 的直流電壓上限。例如，選取最高直壓控制的直流電壓參考值為1.05倍的額定直流電壓。
[0045] 步驟3:設(shè)計定直流電流逆變站MMC的低壓限流控制參數(shù)。根據(jù)混合直流輸電系統(tǒng) 的數(shù)學(xué)模型與運(yùn)行特性，逆變站MMC定直流電流控制的直流電流目標(biāo)值應(yīng)與直流電壓呈線 性關(guān)系。考慮一定裕度的電壓波動，及混合直流輸電系統(tǒng)的最低直流電壓限制后，確定定直 流電流控制的逆變站MMC直流電流目標(biāo)值與直流電壓的對應(yīng)關(guān)系，即逆變站MMC的低壓限流 控制參數(shù)設(shè)置。
[0046] 舉例說明：假設(shè)現(xiàn)有混合多端直流輸電系統(tǒng)，其正常運(yùn)行時直流電壓波動范圍為 0.95p.u.至1.05p.u.，根據(jù)設(shè)計要求，保證逆變站MMC不過調(diào)制的最低直流電壓為0.7p.u.。 則設(shè)計低壓限流控制為：
[0047]
[0048] 上式中K為低壓限流控制參數(shù)。
[0049] 步驟4:混合多端直流輸電系統(tǒng)正常運(yùn)行，整流站LCC發(fā)生交流側(cè)故障，進(jìn)入步驟5; 選用定直流電壓控制的逆變站MMC發(fā)生交流側(cè)故障，進(jìn)入步驟6;選用定直流電流控制的逆 變站MMC發(fā)生交流側(cè)故障，進(jìn)入步驟7:
[0050] 步驟5:在整流站LCC交流故障時，
[00511 (1)混合多端直流輸電系統(tǒng)首先通過整流站LCC定直流電流控制、選用定直流電壓 控制逆變站MMC的定直流電壓控制，減小整流站LCC的觸發(fā)角以及減小選用定直流電壓控制 逆變站MMC的逆變功率，確?；旌隙喽酥绷鬏旊娤到y(tǒng)的直流電壓維持恒定。整流站LCC的觸 發(fā)角將減小，但受交流電壓及最小觸發(fā)角限制，整流站LCC的直流電壓和直流電流都會有所 下降。如圖8所示，LCC穩(wěn)定運(yùn)行點將由A點向G點移動;選用定直流電壓控制逆變站匪C的定 直流電壓控制將減小逆變功率確保逆變站MMC的直流電壓維持恒定，定直流電壓控制的逆 變站MMC直流電流也會減小。如圖9所示，定直流電壓控制的逆變站MMC穩(wěn)定運(yùn)行點將由C點 向D點移動。否則進(jìn)入(2)
[0052] (2)在混合多端直流輸電系統(tǒng)的直流電壓低于正常運(yùn)行直流電壓范圍時，定直流 電壓控制的逆變站MMC失去對直流電壓的控制能力，如圖9所示，定直流電壓控制的逆變站 MMC穩(wěn)定運(yùn)行點將由D點向Do點移動。選用定直流電流控制的逆變站MMC將根據(jù)低壓限流控 制參數(shù)減小定直流電流控制的直流電流參考值，通過減小直流電流將直流電壓維持在預(yù)設(shè) 的最低值。定直流電流控制的逆變站MMC的直流電流會下降，如圖10所示，定直流電流控制 的逆變站MMC的穩(wěn)定運(yùn)行點將由E點向F點移動。然后進(jìn)入步驟8。
[0053] 步驟6:當(dāng)選用定直流電壓控制的逆變站MMC發(fā)生交流故障時，
[0054] (1)首先通過選用定直流電壓控制的逆變站MMC的定直流電壓控制，維持直流電壓 恒定，各站穩(wěn)定運(yùn)行點將保持不變;否則進(jìn)入(2)
[0055] (2)當(dāng)混合多端直流輸電系統(tǒng)的直流電壓高于正常運(yùn)行直流電壓范圍時，定直流 電壓控制的逆變站MMC受其交流電壓低影響，直流電流將減小，如圖9所示，定直流電壓控制 的逆變站匪C的穩(wěn)定運(yùn)行點將由C點向Η點移動。整流站LCC的最高直壓控制將增大整流站 LCC定直流電流控制的觸發(fā)角最小限幅，使直流電壓維持在預(yù)設(shè)的最高值。受直流電壓升高 影響，整流站LCC的直流電流將減小，如圖8所示，LCC穩(wěn)定運(yùn)行點由Α向Μ。定直流電流控制的 逆變站MMC能夠保持本站直流電流不變，但本站直流電壓將會隨其他站上升，如圖10所示， 定直流電流控制的逆變站MMC穩(wěn)定運(yùn)行點由E向I移動。移動然后進(jìn)入步驟8。
[0056] 步驟7:當(dāng)其余選用定直流電流控制的逆變站MMC交流側(cè)發(fā)生交流故障時，則選用 定直流電流控制的逆變站MMC將通過定直流電流控制，選用定直流電壓控制的逆變站MMC通 過定直流電壓控制，確保混合多端直流輸電系統(tǒng)的直流電壓維持恒定。定直流電流控制的 逆變站MMC受其交流電壓低影響，直流電流將會下降，如圖10所示，穩(wěn)定運(yùn)行點由E向K移動。 定直流電壓控制的逆變站MMC通過定直流電壓控制，增大逆變功率，直流電流將增大，如圖9 所示，穩(wěn)定運(yùn)行點將穩(wěn)定運(yùn)行點由C點向J點移動。然后進(jìn)入步驟8。
[0057] 步驟8:當(dāng)整流站或逆變站交流故障被清除后，各換流站將恢復(fù)原正常運(yùn)行控制， 即混合多端直流輸電系統(tǒng)將在整流站LCC采用定直流電流控制、一個逆變站MMC采用定直流 電壓控制，其余逆變站MMC采用定直流電流控制，混合多端直流輸電系統(tǒng)在整流站和逆變站 控制的共同作用下恢復(fù)到標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行狀態(tài)。
[0058] 以上是本發(fā)明對實施例的詳細(xì)說明，盡管是針對上述特定的實施例，應(yīng)當(dāng)明白在 不脫離上述權(quán)利要求限定的本公開范圍內(nèi)可以進(jìn)行各種改變和修改。
【主權(quán)項】
1. 一種混合多端直流輸電系統(tǒng)交流側(cè)故障穿越控制方法，所述混合多端直流輸電系統(tǒng) 包括多端換流站，即一個整流站LCC和至少兩個逆變站MMC，所述整流站LCC用于將交流側(cè)電 能整流為直流電能并將其傳送到直流傳輸線，所述逆變站MMC用于將所述的直流線路的電 能逆變?yōu)榻涣麟娔懿⒆⑷敫髯詫?yīng)的交流電網(wǎng)；其特征在于： 在整流站LCC采用定直流電流控制，一個逆變站MMC選用定直流電壓控制，其余逆變站 MMC選用定直流電流控制的基本控制策略上，為整流站LCC配置最高直壓控制，設(shè)置最高直 壓控制的直流電壓參考值，為選用定直流電流控制的各逆變站MMC配置低壓限流控制，設(shè)置 低壓限流控制參數(shù)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合多端直流輸電系統(tǒng)交流側(cè)故障穿越控制方法，其特征在 于： 設(shè)置最高直壓控制的直流電壓參考值，整流站LCC配置的最高直壓控制在直流電壓高 于預(yù)設(shè)的正常運(yùn)行電壓范圍時，增大整流站LCC定直流電流控制的觸發(fā)角最小限幅，維持直 流電壓在預(yù)設(shè)的最高值。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合多端直流輸電系統(tǒng)交流側(cè)故障穿越控制方法，其特征在 于： 確定定直流電流控制的逆變站MMC直流電流目標(biāo)值與直流電壓的對應(yīng)關(guān)系，即設(shè)置逆 變站MMC的低壓限流控制參數(shù);定直流電流控制的逆變站MMC的低壓限流控制在直流電壓低 于預(yù)設(shè)的正常運(yùn)行電壓范圍時，減小選用定直流電流控制的逆變站MMC的直流電流參考值， 維持直流電壓在預(yù)設(shè)的最低值。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合多端直流輸電系統(tǒng)交流側(cè)故障穿越控制方法，其特征是： 整流站LCC實時根據(jù)直流電壓判斷是否增大整流站LCC定直流電流控制的觸發(fā)角最小 限幅，定直流電流控制的逆變站MMC實時根據(jù)直流電壓判斷是否減小直流電流參考值。5. -種混合多端直流輸電系統(tǒng)交流側(cè)故障穿越控制方法，所述混合多端直流輸電系統(tǒng) 包括多端換流站，即一個整流站LCC和至少兩個逆變站MMC，所述整流站LCC用于將交流側(cè)電 能整流為直流電能并將其傳送到直流傳輸線，所述逆變站MMC用于將所述的直流線路的電 能逆變?yōu)榻涣麟娔懿⒆⑷敫髯詫?yīng)的交流電網(wǎng)；其特征在于，所述交流側(cè)故障穿越控制方 法包括以下步驟： 步驟1:在整流站LCC采用定直流電流控制，一個逆變站MMC選用定直流電壓控制，其余 逆變站MMC選用定直流電流控制的基本控制策略上，為整流站LCC配置最高直壓控制，為選 用定直流電流控制的各逆變站MMC配置低壓限流控制； 步驟2:設(shè)置整流站LCC最高直壓控制的直流電壓參考值； 步驟3:設(shè)置定直流電流控制的逆變站MMC的低壓限流控制參數(shù):直流電壓在正常運(yùn)行 范圍時，直流電流參考值保持不變，直流電壓低于預(yù)設(shè)的正常運(yùn)行范圍且高于最低直流電 壓時，直流電流參考值與直流電壓呈線性關(guān)系，直流電壓等于或低于最低直流電壓時，直流 電流參考值為〇; 步驟4:混合多端直流輸電系統(tǒng)正常運(yùn)行，整流站LCC發(fā)生交流側(cè)故障，進(jìn)入步驟5;選用 定直流電壓控制的逆變站MMC發(fā)生交流側(cè)故障，進(jìn)入步驟6;選用定直流電流控制的逆變站 MMC發(fā)生交流側(cè)故障，進(jìn)入步驟7: 步驟5:在整流側(cè)交流故障時，混合多端直流輸電系統(tǒng)通過整流站LCC定直流電流控制 減小整流站LCC的觸發(fā)角、選用定直流電壓控制逆變站MMC的定直流電壓控制減小選用定直 流電壓控制逆變站MMC的逆變功率，以及選用定直流電流控制的逆變站MMC將根據(jù)低壓限流 控制參數(shù)減小定直流電流控制的直流電流參考值，穩(wěn)定直流電壓，然后進(jìn)入步驟8; 步驟6:在選用定直流電壓控制的逆變站MMC發(fā)生輕微交流故障時，混合多端直流輸電 系統(tǒng)通過定直流電壓控制逆變站MMC的定直流電壓控制以及整流站LCC的最高直壓控制增 大整流站LCC定直流電流控制的觸發(fā)角最小限幅來穩(wěn)定直流電壓，然后進(jìn)入步驟8; 步驟7:在其余選用定直流電流控制的逆變站MMC交流側(cè)發(fā)生交流故障時，混合多端直 流輸電系統(tǒng)通過選用定直流電流控制的逆變站MMC的定直流電流控制以及選用定直流電壓 控制的逆變站MMC的定直流電壓控制來穩(wěn)定直流電壓，然后進(jìn)入步驟8; 步驟8:當(dāng)整流側(cè)或逆變側(cè)交流故障被清除后，各換流站將恢復(fù)原正常運(yùn)行控制策略， 即整流站LCC采用定直流電流控制、一個逆變站MMC采用定直流電壓控制，其余逆變站MMC采 用定直流電流控制，混合多端直流輸電系統(tǒng)正常穩(wěn)定運(yùn)行。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的混合多端直流輸電系統(tǒng)交流側(cè)故障穿越控制方法，其特征在 于： 在步驟5中，包括以下具體內(nèi)容： (1) 混合多端直流輸電系統(tǒng)首先通過整流站LCC定直流電流控制、選用定直流電壓控制 逆變站MMC的定直流電壓控制，減小整流站LCC的觸發(fā)角以及減小選用定直流電壓控制逆變 站MMC的逆變功率，維持混合多端直流輸電系統(tǒng)的直流電壓在預(yù)設(shè)參考值;否則進(jìn)入(2); (2) 混合多端直流輸電系統(tǒng)的直流電壓低于正常運(yùn)行直流電壓范圍時，選用定直流電 流控制的逆變站MMC將根據(jù)低壓限流控制參數(shù)減小定直流電流控制的直流電流參考值，減 小直流電流，維持直流電壓在預(yù)設(shè)的最低值。7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的混合多端直流輸電系統(tǒng)交流側(cè)故障穿越控制方法，其特征在 于： 在步驟6中，包括以下具體內(nèi)容： (1) 混合多端直流輸電系統(tǒng)首先通過定直流電壓控制逆變站MMC通過定直流電壓控制， 維持混合多端直流輸電系統(tǒng)的直流電壓在預(yù)設(shè)參考值;否則進(jìn)入(2); (2) 混合多端直流輸電系統(tǒng)的直流電壓高于正常運(yùn)行直流電壓范圍時，整流站LCC的最 高直壓控制將增大整流站LCC定直流電流控制的觸發(fā)角最小限幅，維持直流電壓在預(yù)設(shè)的 最高值。
【文檔編號】H02J3/36GK105896585SQ201610273958
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年4月28日
【發(fā)明人】洪潮, 熊卿, 劉斌, 孫剛, 時伯年, 梅紅明, 劉志超
【申請人】南方電網(wǎng)科學(xué)研究院有限責(zé)任公司, 北京四方繼保自動化股份有限公司