[发明专利]一种新能源孤岛过电压控制方法和换流站极控系统

权利要求书

1.一种基于公共连接点电压的新能源孤岛过电压控制方法，其特征在于，包括：

换流站极控系统根据其所采集的公共连接点的电压和功率判断新能源系统中的交流线路发生的故障是否为三相短路故障；

若交流线路发生的故障为三相短路故障，所述换流站极控系统下发清零指令使换流站极控系统中的外环功率控制器和内环电流控制器分别执行外环功率控制和内环电流控制，直至公共连接点的电压和功率大于第一电压阈值和第一功率阈值，则所述换流站极控系统停止向外环功率控制器和内环电流控制器下发清零指令；

所述外环功率控制器包括第一PI控制器和第二PI控制器；

所述内环电流控制器包括第三PI控制器和第四PI控制器；

所述换流站极控系统下发清零指令使换流站极控系统中的外环功率控制器和内环电流控制器分别执行外环功率控制和内环电流控制，包括：

换流站极控系统下发清零指令后第一PI控制器和第二PI控制器分别输出d轴电流参考值和q轴电流参考值；

根据换流站极控系统下发清零指令后第一PI控制器和第二PI控制器分别输出的d轴电流参考值和q轴电流参考值确定换流站极控系统下发清零指令后第三PI控制器和第四PI控制器分别输出d轴电压参考值和q轴电压参考值；

根据换流站极控系统下发清零指令后第三PI控制器和第四PI控制器分别输出的d轴电压参考值和q轴电压参考值确定换流站极控系统下发清零指令后内环电流控制器输出d轴电压参考值和q轴电压参考值；换流站极控系统下发清零指令后第一PI控制器和第二PI控制器分别输出的d轴电流参考值和q轴电流参考值如下式：

其中，表示换流站极控系统下发清零指令后第一PI控制器输出的d轴电流参考值，表示换流站极控系统下发清零指令后第二PI控制器输出的q轴电流参考值，k_op1表示第一PI控制器的比例系数，k_op2表示第二PI控制器的比例系数，u_sd表示公共连接点的d轴电压，u_sq表示共连接点的q轴电压，u_sdref表示公共连接点的d轴参考电压；换流站极控系统下发清零指令后第三PI控制器和第四PI控制器分别输出的d轴电压参考值和q轴电压参考值如下式：

其中，u_dPI表示换流站极控系统下发清零指令后第三PI控制器输出的d轴电压参考值，u_qPI表示换流站极控系统下发清零指令后第四PI控制器输出的q轴电压参考值，k_ip3表示第三PI控制器的比例系数，k_ip4表示第四PI控制器的比例系数，i_sd表示公共连接点的d轴电流，i_sq表示公共连接点的q轴电流。

2.根据权利要求1所述的基于公共连接点电压的新能源孤岛过电压控制方法，其特征在于，所述换流站极控系统根据其所采集的公共连接点的电压和功率判断新能源系统中的交流线路发生的故障是否为三相短路故障，包括：

若满足u_s＜u_s2和P_s＜P_s2，则交流线路发生的故障为三相短路故障；

其中，u_s表示换流站极控系统采集的公共连接点的电压，u_s2表示第二电压阈值，P_s表示换流站极控系统采集的公共连接点的功率，P_s2表示第二功率阈值。

3.根据权利要求1所述的基于公共连接点电压的新能源孤岛过电压控制方法，其特征在于，换流站极控系统下发清零指令后内环电流控制器输出的d轴电压参考值和q轴电压参考值如下式：

其中，V_dref表示换流站极控系统下发清零指令后内环电流控制器输出的d轴电压参考值，V_qref表示换流站极控系统下发清零指令后内环电流控制器输出的q轴电压参考值；ω₁表示交流系统角频率；L_eq表示等效电感，且L_arm表示桥臂等效电感，L_t表示变压器等效电感。