[发明专利]MMC-HVDC系统直流侧单极接地故障的非对称运行控制方法

权利要求书

1.一种MMC-HVDC系统的直流侧单极接地故障的非对称运行控制方法，所述MMC-HVDC系统中MMC换流器各桥臂具备负电平输出能力，且桥臂的最小负电平输出能力能达到额定直流电压的一半，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

(1)检测判断直流侧是否发生单极接地故障，是则顺序执行步骤(2)，否则继续检测；

(2)控制直流侧电压U_dc至额定值U_dc0的一半，调整故障极桥臂输出电压中的直流分量为0，调整非故障极桥臂输出电压中的直流分量为额定直流电压的一半，以消除过电压与故障电流；

(3)根据系统要求传输的有功功率和无功功率指令，确定换流器输出三相内电势的参考值e_j，同时根据换流器三相上桥臂总能量ΣW_pj和三相下桥臂总能量ΣW_nj之差，调整三相上、下桥臂输出电压的相角，进而调整三相上、下桥臂输出电压参考值，使非故障极桥臂和故障极桥臂在传输不同功率的同时维持桥臂子模块电容电压的相对平衡，其中，下标j＝a，b，c，分别表示a、b、c三相；

(4)在故障极桥臂中注入较小的直流电压分量，判断交流系统接地点是否有故障电流或者接地电阻是否产生压降，是则返回步骤(2)，否则说明单极接地故障已消除，系统恢复正常运行。

2.如权利要求1所述的MMC-HVDC系统的直流侧单极接地故障的非对称运行控制方法，其特征在于，所述步骤(3)中，换流器三相上桥臂总能量ΣWpj=C02Σi=13N(ucp_i)2,]]>换流器三相下桥臂总能量ΣWnj=C02Σi=13N(ucn_i)2,]]>其中，C₀为桥臂子模块电容值，N为每相桥臂的子模块个数，u_{cp_i}为上桥臂第i个子模块电容电压，u_{cn_i}为下桥臂第i个子模块电容电压。

3.如权利要求1或2所述的MMC-HVDC系统的直流侧单极接地故障的非对称运行控制方法，其特征在于，在负极线路发生单极接地故障时，下桥臂为故障极桥臂，上桥臂为非故障极桥臂，将三相上桥臂输出电压参考值调整至将三相下桥臂输出电压参考值调整至在正极线路发生单极接地故障时，上桥臂为故障极桥臂，下桥臂为非故障极桥臂，将三相上桥臂输出电压参考值调整至将三相下桥臂输出电压参考值调整至其中，ω是交流系统的额定频率，t为时间，为换流器输出内电势的初始相位，Δδ为上、下桥臂输出电压的相角调整量。