[发明专利]模块化多电平换流器直流故障穿越能力评价方法及系统

权利要求书

1.一种模块化多电平换流器直流故障穿越能力评价方法，其特征在于，该评价方法包括以下步骤：

1)计算待考察拓扑MMC的故障电流积分和故障后最大子模块电压偏差；

2)以与待考察拓扑MMC相同电容个数下的半桥式MMC的故障电流积分和故障后最大子模块电压偏差为基准，对步骤1)中待考察拓扑MMC的故障电流积分和故障后最大子模块电压偏差进行标幺处理；

3)对标幺处理后的量分别乘以对应权重系数后相加，得到的值即为待考察拓扑MMC的直流故障穿越能力评价结果；

该评价方法包括利用考察拓扑MMC所包含IGBT个数作为成本因数对步骤3)中的评价结果进行修正。

2.根据权利要求1所述的模块化多电平换流器直流故障穿越能力评价方法，其特征在于，修正后的评价结果k为：

其中S_{I_T}为被考察MMC在标准仿真工况下故障电流对时间的积分；S_{I_H}为相同工况下半桥式MMC仿真中故障电流对时间的积分；U_{diff_max_T}与U_{diff_max_H}分别表示被考察拓扑MMC和对应的半桥式MMC在直流故障穿越动作后的最大子模块电压偏差值；n_{IGBT_H}为半桥式MMC中IGBT个数；n_{IGBT_T}为被考察MMC中IGBT个数；D为权重系数，D取值范围为[0,1]。

3.根据权利要求2所述的模块化多电平换流器直流故障穿越能力评价方法，其特征在于，所述权重系数D可根据实际情况调整，若设置为1，则说明仅考察故障电流抑制能力；若设置为0则表示仅考察拓扑故障后的过电压水平。

4.根据权利要求1所述的模块化多电平换流器直流故障穿越能力评价方法，其特征在于，所述步骤1)在计算待考察MMC故障电流积分时将直流电流降低至0的时刻作为积分结束时刻。

5.一种模块化多电平换流器直流故障穿越能力评价系统，其特征在于，该评价系统包括计算模块、比较模块和综合处理模块，

所述计算模块用于计算待考察拓扑MMC的故障电流积分和故障后最大子模块电压偏差；

所述比较模块用于以与待考察拓扑MMC相同电容个数下的半桥式MMC的故障电流积分和故障后最大子模块电压偏差为基准，对步骤1)中待考察拓扑MMC的故障电流积分和故障后最大子模块电压偏差进行标幺处理；

所述综合处理模块用于对标幺处理后的量分别乘以对应权重系数后相加，得到的值即为待考察拓扑MMC的直流故障穿越能力评价结果；

所述的评价系统还包括修正模块，该修正模块用于根据考察拓扑MMC所包含IGBT个数对综合处理模块评价结果进行修正。

6.根据权利要求5所述的模块化多电平换流器直流故障穿越能力评价系统，其特征在于，所述修正模块修正后的评价结果k为：

其中S_{I_T}为被考察MMC在标准仿真工况下故障电流对时间的积分；S_{I_H}为相同工况下半桥式MMC仿真中故障电流对时间的积分；U_{diff_max_T}与U_{diff_max_H}分别表示被考察拓扑MMC和对应的半桥式MMC在直流故障穿越动作后的最大子模块电压偏差值；n_{IGBT_H}为半桥式MMC中IGBT个数；n_{IGBT_T}为被考察MMC中IGBT个数；D为权重系数，D取值范围为[0,1]。

7.根据权利要求6所述的模块化多电平换流器直流故障穿越能力评价系统，其特征在于，所述权重系数D可根据实际情况调整，若设置为1，则说明仅考察故障电流抑制能力；若设置为0则表示仅考察拓扑故障后的过电压水平。

8.根据权利要求 6所述的模块化多电平换流器直流故障穿越能力评价系统，其特征在于，所述计算模块在计算待考察MMC故障电流积分时将直流电流降低至0的时刻作为积分结束时刻。