[发明专利]交流故障时高压直流输电系统直流电流运行范围确定方法

权利要求书

1.一种交流故障时高压直流输电系统直流电流运行范围确定方法，其特征在于，确定三相对称故障和三相不对称故障直流电流直流最大允许值，包括：

判断换流站系统发生的是三相对称故障还是三相不对称故障，若是三相对称故障，根据第一电压-电流特性函数实时求解第一直流电流指令值的上限值，否则根据第二电压-电流特性函数实时求解第二直流电流指令值的上限值；

第一电压-电流特性函数为：

其中：k为换流变压器变比；Uac为交流母线线电压有效值；γ为关断角，逆变侧交流故障时逆变器工作在定关断角控制方式下，该值为15°；β为超前触发角，最大允许取值40°；X为换流变压器二次侧等值短路阻抗；

第二电压-电流特性函数为：

其中：k为换流变压器变比；Uac为交流母线线电压有效值；γ为关断角，逆变侧交流故障时逆变器工作在定关断角控制方式下，该值为15°；为交流不对称故障过零点偏移角；β为超前触发角，最大允许取值90°；X为换流变压器二次侧等值短路阻抗；

判断电流指令值是否小于第一直流电流指令值的上限值，若是则将所述电流指令值确定为三相对称故障下直流电流最终指令值，否则，将第一直流电流指令值的上限值确定为三相对称故障下直流电流直流最终指令值；

判断电流指令值是否小于第二直流电流指令值的上限值，若是则将所述电流指令值确定为三相不对称故障下直流电流直流最终指令值，否则，将第二直流电流指令值的上限值确定为三相不对称故障下直流电流直流最终指令值。

2.根据权利要求1所述的交流故障时高压直流输电系统直流电流运行范围确定方法，其特征在于，

步骤判断电流指令值是否小于第一直流电流指令值的上限值之前还包括：

对换流器无功期望值进行计算，求解出所述换流器无功期望值工况下的电流指令值。

3.根据权利要求1所述的交流故障时高压直流输电系统直流电流运行范围确定方法，其特征在于，

步骤判断电流指令值是否小于第二直流电流指令值的上限值之前还包括：

对换流器无功期望值进行计算，求解出所述换流器无功期望值工况下的电流指令值。

4.根据权利要求2-3中任一项所述的交流故障时高压直流输电系统直流电流运行范围确定方法，其特征在于，

步骤所述对换流器无功期望值进行计算，求解出所述换流器无功期望值工况下的电流指令值包括：

基于瞬时功率理论实时计算交流滤波器所补偿的无功功率Q_f，期望换流站与交流系统交换的无功功率为零，则换流器消耗的无功功率Q_I应等于Q_f，则由下式可以求得直流电流指令值：

其中，Q_I为换流器消耗的无功功率，I_d为直流电流，N_p为极数，k为换流变压器变比，U_ac为换流母线电压，γ为逆变侧关断角，X为换流变压器二次侧等值短路阻抗。