[发明专利]一种适应全球能源互联网的输电系统及其控制方法

权利要求书

1.一种适应全球能源互联网的输电系统，其特征在于，包括受端系统和送端系统，所述受端系统包括一个第一受端和第二受端，所述第一受端包括LCC换流站，所述第二受端包括至少一个VSC换流站，所述第一受端LCC换流站与所述第二受端VSC换流站通过直流电缆连接；所述第二受端VSC换流站用于电能变换并馈入不同地区的交流电网；在第二受端VSC换流站和第一受端LCC换流站中均设有控制装置；

所述送端系统包括至少一个LCC换流站；所述送端系统的LCC换流站通过架空线与所述受端系统的第一受端LCC换流站连接；

所述控制装置由站控制层、极控制层和站间协调控制层构成；

所述极控制层的运行方式包括：

当所述LCC换流站位于送端时采用定电流控制；

当所述LCC换流站位于受端时采用定关断角控制；

当所述受端VSC换流站为一个时，所述VSC换流站为定电压运行；

当所述受端VSC换流站为至少两个时，其中一个换流站为定电压运行，其余为定功率运行或定频率运行。

2.如权利要求1中所述的输电系统，其特征在于，所述LCC换流站由至少一个的LCC换流器组成。

3.如权利要求1所述的输电系统，其特征在于，所述送端系统的LCC换流站的换流器数量大于等于2时，其连接方式包括：串联或并联。

4.如权利要求1所述的输电系统，其特征在于，所述受端系统的第一受端LCC换流站的换流器数量为2，采用异地串联。

5.如权利要求1所述的输电系统，其特征在于，所述VSC换流站由三相级联的子模块组成，所述子模块包括：半桥型子模块拓扑、全桥型子模块的拓扑和双箝位型子模块拓扑结构。

6.如权利要求2所述的输电系统，其特征在于，所述站间协调控制层，用于输电系统在扰动或故障时，调度指令更新前，根据预定的策略和算法调整各站传输功率，站间协调控制层的物理装置设于任意受端系统各个换流站中。

7.一种如权利要求1-6中任一项所述的输电系统的控制方法，其特征在于，

所述输电系统正常运行的控制方式，包括：调度中心发出调度指令并下达至送端系统LCC换流站以及受端系统各定功率控制的第二受端VSC换流站，并采取相应的控制方式，送端系统的第一受端LCC换流站采用关断角指令；

所述输电系统发生故障时的控制方式，包括：站间协调控制层向受端系统发出功率调节量，并形成受端系统第二受端VSC换流站的功率运行指令值，待故障切除后输电系统进入新的稳定状态。

8.如权利要求7所述输电系统的控制方法，其特征在于，当输电系统正常运行时，与输电系统连接的调度中心发出调度指令并下达至送端系统LCC换流站以及受端系统各定功率控制的第二受端VSC换流站；第一受端LCC换流站的关断角指令值和采用定电压控制的第二受端VSC换流站的直流电压指令值在控制装置中预先设定；

当输电系统发生故障时，站间协调控制层经过分析计算，向部分或全部受端系统第二受端VSC换流站发出功率调节量，第二受端VSC换流站的站控制层将功率调节量与调度指令相叠加，形成第二受端VSC换流站的功率运行指令值，维持输电系统送端系统和受端系统功率平衡，待故障切除后输电系统进入新的稳定状态。

9.如权利要求7所述输电系统的控制方法，其特征在于，所述输电系统正常运行的控制方式中的采取相应的控制方式包括：

所述送端LCC换流站采用定电流控制；

当所述受端VSC换流站为一个时，所述VSC换流站为定电压运行；

当所述受端VSC换流站为至少两个时，其中一个换流站为定电压运行，其余为定功率运行或定频率运行。