[发明专利]降低混合双馈入直流系统电网故障下运行风险的控制方法

权利要求书

1.一种降低混合双馈入直流系统电网故障下运行风险的控制方法，其特征在于：设立以下控制目标：第一控制目标：满足VSC-HVDC逆变站的过流约束；第二控制目标：抑制LCC-HVDC换流站换相失败；第三控制目标：满足送端电网频率约束；包括以下步骤：

步骤1：计算满足第一控制目标的VSC-HVDC逆变站的功率运行范围Ω1；

步骤2：实时获取故障点电压U_g，计算满足第二控制目标的VSC-HVDC逆变站的功率运行范围Ω2；

步骤3：计算满足第三控制目标的VSC-HVDC逆变站的功率运行范围Ω3；

步骤4：以VSC-HVDC逆变站输出的有功功率P_vsc为横坐标变量，并以VSC-HVDC逆变站输出的无功功率Q_vsc为纵坐标变量，建立PQ平面坐标系，并且P_vsc≥0，Q_vsc≥0；分别将步骤1、步骤2、步骤3中的功率运行范围Ω1、Ω2、Ω3表示在PQ平面坐标系中；

步骤5：根据功率运行范围Ω1、Ω2、Ω3在PQ平面坐标系中的重叠形式判断安全域的类型：

若功率运行范围Ω1与另外两个功率运行范围Ω2、Ω3中的任意一个均不重叠，则安全域为只满足第一控制目标的第一类安全域；

若功率运行范围Ω1与Ω2相互重叠，但是Ω3不与Ω1、Ω2的重叠区域重叠，则安全区域为同时满足第一控制目标、第二控制目标，但是不满足第三控制目标的第二类安全域；

若功率运行范围Ω1、Ω2、Ω3相互重叠，则安全域为同时满足第一控制目标、第二控制目标以及第三控制目标的第三类安全域；

若功率运行范围Ω1与Ω3相互重叠，但是Ω2不与Ω1、Ω3的重叠区域重叠，则安全域为同时满足第一控制目标、第三控制目标，但是不满足第二控制目标的第四类安全域；

步骤6：根据安全域的类型计算VSC-HVDC逆变站在电网故障下的无功功率运行点

步骤7：根据VSC-HVDC逆变站在电网故障下的无功功率运行点计算VSC-HVDC逆变站的内环电流控制指令：

其中，为内环无功电流参考值，为内环有功电流参考值；U_B为LCC-HVDC换流站的换流母线电压；i_lim为VSC-HVDC逆变站的输出电流限幅值；

步骤8：通过调节VSC-HVDC逆变站内环电流控制指令，从而实现电网故障下混合双馈入直流系统运行风险的控制。

2.根据权利要求1所述的降低混合双馈入直流系统电网故障下运行风险的控制方法，其特征在于：步骤1：计算满足第一控制目标的VSC-HVDC逆变站的功率运行范围Ω1，按如下公式：

其中，P_vsc表示VSC-HVDC逆变站输出的有功功率，Q_vsc表示VSC-HVDC逆变站输出的无功功率；U_B为LCC-HVDC换流站的换流母线电压；i_lim为VSC-HVDC逆变站的输出电流限幅值。