[发明专利]一种柔性直流输电系统电网故障穿越控制的方法

权利要求书

1.一种柔性直流输电系统电网故障穿越控制的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：检测换流站直流母线电压U_dc，并判断电压值U_dc是否异常，具体如下：

当电压值U_dc大于等于低压限值U_dcLLmt且小于等于高压限值U_dcHLmt，即电压值U_dc正常，则判定定直流电压控制侧换流站即U_dc/Q侧换流站未发生电网电压故障，设置故障标志En为0，继续循环执行步骤1；

当电压值U_dc小于低压限值U_dcLLmt或大于高压限值U_dcHLmt，并且满足持续时间大于设定甄别时间T_Lmt的条件时，即电压值U_dc异常，则判定定直流电压控制侧换流站发生了电网电压故障，设置故障标志En为1，执行步骤2；

步骤2：根据步骤1产生的故障标志En来选择换流站的控制模式，故障标志En检测到上升沿，则换流站进行模式切换，其中：

U_dc/Q侧换流站：当电网电压故障时，控制模式将由定直流电压控制切换至定功率控制，即电压外环控制变为功率外环控制，电流内环维持不变，功率指令根据电网故障情况进行修正，其中无功电流指令根据电网跌落程度来实时计算i_qref＝k*(U_lmt-U_flt)，有功电流指令i_dref＝0，其中U_flt为U_dc/Q侧换流站的U_dc/Q侧电网电压矢量模值的标幺值，U_lmt为电网故障开始无功支持的电压幅值；

P/Q侧换流站：当电网电压故障时，控制模式将由定功率控制切换至定直流电压控制，即功率外环控制变为电压外环控制，电压指令为额定直流电压；

步骤3：根据步骤2两端换流站均进行模式切换后，保持两端换流站控制模式的持续时间为T_set；

步骤4：当持续时间到T_set之后，设置故障标志En为0，故障标志En检测到下降沿，换流站从当前的控制模式切换至故障前的控制模式，其中：

U_dc/Q侧换流站：控制模式将由定功率控制切换至定直流电压控制，即功率外环控制变回电压外环控制，电流内环维持不变，并将功率控制器复位；

P/Q侧换流站：控制模式将由定直流电压控制切换至定功率控制，即电压外环控制变回功率外环控制，电流内环维持不变，并将电压控制器复位；

切换完成后执行步骤1。

2.据权利要求1所述的一种柔性直流输电系统电网故障穿越控制的方法，其特征在于，所述步骤4中，U_dc/Q侧换流站：电压外环控制的电压指令和无功功率指令使用系统默认指令；P/Q侧换流站：功率外环控制的无功功率指令和有功功率指令使用系统默认指令。

3.根据权利要求1所述的一种柔性直流输电系统电网故障穿越控制的方法，其特征在于，U_dc/Q侧换流站：在步骤2中，当电网电压故障进行模式切换时，保存当前的电压指令U_dcRef和无功功率指令Q_Ref，并在步骤4进行模式切换时还原上述指令；

P/Q侧换流站：在步骤2中，当电网电压故障进行模式切换时，保存当前的无功功率指令Q_Ref和有功功率指令P_Ref，并在步骤4进行模式切换时还原上述指令。

4.根据权利要求1所述的一种柔性直流输电系统电网故障穿越控制的方法，其特征在于，还包括步骤5：根据当前控制时刻选择的外环控制器计算出电流内环控制指令i_dref和i_qref后，并通过电流控制器计算出最终控制作用量U_d和U_q，通过调制环节得到换流器6个桥臂的导通模块数，并发送到阀控设备。