[发明专利]一种混合直流输电系统整流站交流故障穿越控制方法

权利要求书

1.一种混合直流输电系统整流站交流故障穿越控制方法，其特征在于，所述交流故障穿越控制方法包括以下步骤：

1)所述混合直流输电系统整流站采用电网换相换流器(LCC)，正常运行时工作在定直流电流控制模式；逆变站采用电压源型换流器(MMC)，正常运行时工作在定直流电压控制模式；

2)检测整流站交流母线的各相电压值，若有任一相电压值低于预设的电压整定值，即认为整流站交流侧发生故障，则整流站控制模式切换至最小触发角控制模式，若该控制模式能维持整流站直流电压稳定，即直流电压保持在直流电压阈值以上，则待故障消除后，返回步骤1)，否则进入步骤3)；

3)若最小触发角控制模式下不能维持整流站直流电压稳定，即直流电压降低并低于直流电压阈值时，则整流站进入低压限流控制模式(VDCOL)，自动降低低压限流控制模式下的直流电流设定值，待直流电压恢复，即大于或等于直流电压阈值后，返回步骤1)；

4)检测逆变站正负极直流电流的100Hz分量，当100Hz分量幅值超过设定的直流电流100Hz保护阈值时，即认为整流站交流侧发生交流故障，则直流电流100Hz保护启动，逆变站控制模式切换至最大调制比控制模式，否则返回步骤1)。

2.根据权利要求1所述的混合直流输电系统整流站交流故障穿越控制方法，其特征在于：

所述步骤1)中，LCC整流站预存的控制模式包括定直流电流控制、最小触发角控制及低压限流控制模式；MMC逆变站预存的控制模式包括定直流电压控制、最大调制比控制模式。

3.根据权利要求1所述的混合直流输电系统整流站交流故障穿越控制方法，其特征在于：

所述步骤2)中，整流站三相交流电压中任意一相电压低于预设的电压整定值时，即认为整流站交流侧发生交流故障，立即切换整流站控制模式为最小触发角控制模式；

其中，所述预设的电压整定值为整流站交流侧额定相电压的0.6～0.9倍。

4.根据权利要求3所述的混合直流输电系统整流站交流故障穿越控制方法，其特征在于：

在步骤2)的所述最小触发角控制模式中，最小限制角取5°。

5.根据权利要求1所述的混合直流输电系统整流站交流故障穿越控制方法，其特征在于：

在步骤2)中，所述整流站直流电压稳定是指整流站直流电压能够保持在直流电压阈值及以上，其中所述直流电压阈值范围为0.45～0.35倍的整流站直流电压额定值；否则认为直流电压不稳定，需要进入步骤3)。

6.根据权利要求1或5所述的混合直流输电系统整流站交流故障穿越控制方法，其特征在于：

在步骤3)中，整流站进入低压限流工作模式，将整流站直流侧电流限制在0.3～0.4倍整流站直流侧电流额定值。

7.根据权利要求1所述的混合直流输电系统整流站交流故障穿越控制方法，其特征在于：

所述步骤4)中，逆变站正负极直流电流中任意一极100Hz分量大于直流电流中100Hz保护动作阈值时，即认为整流站交流侧发生交流故障，应立即切换逆变站控制模式为最大调制比控制模式；

其中，所述直流电流100Hz保护阈值为0.03～0.05倍整流站直流侧电流额定值。

8.根据权利要求7所述的混合直流输电系统整流站交流故障穿越控制方法，其特征在于：

在所述步骤4)中，在逆变站为最大调制比控制模式后，当逆变站正负极直流电流的100Hz分量恢复，即小于设定的直流电流100Hz保护阈值时，直流电流100Hz保护退出，逆变站恢复为定直流电压控制模式。