[发明专利]用于高压直流系统的线路换相换流器的控制系统和方法

权利要求书

1.一种用于HVDC系统的LCC的控制系统，包含：

第一测量单元，被配置成提供电流量测量值，所述电流量测量值指示所述HVDC系统的DC电流量；以及

控制器，被配置成响应于所述电流量测量值超过电流参考水平，将受控LCC运行时的第一熄弧角增加到第二熄弧角，以避免所述受控LCC的换相失败，并且被配置成在DC传输恢复正常运行期间，将所述第二熄弧角减小到所述第一熄弧角，其中，

所述控制器还被配置为：

考虑到所述电流量测量值，预测所述受控LCC的超过成功换相所需的最小值的重叠角；以及

减小所述受控LCC的触发角，以实现将所述第一熄弧角增加到所述第二熄弧角和所述受控LCC的预测的所述重叠角。

2.根据权利要求1所述的控制系统，其中：

所述HVDC系统是双极HVDC系统，其包含第一极HVDC传输线和第二极HVDC传输线，其中它们之间存在感应互耦；

所述受控LCC的DC侧耦合到所述第一极HVDC传输线；

所述第一测量单元被配置为提供所述电流量测量值，所述电流量测量值指示所述HVDC系统的所述第二极HVDC传输线中的所述DC电流量；以及

在所述第二极重新开始直到它恢复正常运行的时段期间，所述电流参考水平被设置为基本为零。

3.根据权利要求2所述的控制系统，其中：

所述控制器进一步被配置为在所述时段期间从所述第二熄弧角减小到成功换相所需的基本上最小的所述第一熄弧角。

4.根据权利要求1所述的控制系统，其中：

所述HVDC系统是单极HVDC系统；

所述受控LCC的DC侧耦合到HVDC传输线；

所述第一测量单元被配置成提供所述电流量测量值，所述电流量测量值指示所述HVDC系统的所述HVDC传输线中的所述DC电流量；以及

所述电流参考水平被设置为通过在正常运行中对所述DC电流量进行低通滤波而形成的稳态值。

5.根据权利要求4所述的控制系统，还包含：

第二测量单元，被配置为提供电压量测量值，所述电压量测量值指示所述HVDC系统的DC电压量；

其中：

所述控制器进一步配置成响应于所述电压量测量值超过电压参考水平而将所述第一熄弧角增加到所述第二熄弧角以避免所述受控LCC的换相失败；以及

所述电压参考水平被设置为通过在正常运行中对所述DC电压量进行低通滤波而形成的稳态值。

6.根据权利要求1所述的控制系统，其中：

所述第二熄弧角相对于所述第一熄弧角的增量值在10至15电角度范围内。

7.一种用于HVDC系统的LCC的控制方法，包含：

提供电流量测量值，所述电流量测量值指示所述HVDC系统的DC电流量；

响应于所述电流量测量值超过电流参考水平，将受控LCC运行时的第一熄弧角增加到第二熄弧角，以避免所述受控LCC的换相失败，并且在DC传输恢复正常运行期间，将所述第二熄弧角减小到所述第一熄弧角；

考虑到所述电流量测量值，预测所述受控LCC的超过成功换相所需的最小值的重叠角；以及

减小所述受控LCC的触发角以实现将所述第一熄弧角增加到所述第二熄弧角和所述受控LCC的预测的所述重叠角。

8.根据权利要求7所述的控制方法，其中：

所述HVDC系统是双极HVDC系统，包含第一极HVDC传输线和第二极HVDC传输线，其中它们之间存在感应互耦；

所述LCC的DC侧耦合到所述第一极HVDC传输线；

所述电流量测量值指示所述HVDC系统的所述第二极HVDC传输线中的所述DC电流量；以及

在所述第二极重新开始直到它恢复正常运行的时段期间，所述电流参考水平被设置为基本为零。

9.根据权利要求8所述的控制方法，其中：

在所述时段期间从所述第二熄弧角逐渐减小到所述第一熄弧角。