[发明专利]一种基于全控型AC/DC换流器的直流侧故障穿越控制方法

权利要求书

1.一种基于全控型AC/DC换流器的直流侧故障穿越控制方法，全控型AC/DC换流器用于混联交流电网与直流电网，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：确定直流电网正常运行时全控型AC/DC换流器的直流电压U_dc和直流电流I_dc的运行范围：在输出容量约束|U_dc×I_dc|≤P_max下，直流电压的运行范围U_dc∈[U_{dc min},U_{dc max}]，直流电流的运行范围I_dc∈[I_{dc min},I_{dc max}]，其中，P_max为最大输出容量；U_{dc min}、U_{dc max}分别为全控型AC/DC换流器正常运行的直流电压最小值、直流电压最大值；I_{dc min}、I_{dc max}分别为全控型AC/DC换流器正常运行的直流电流最小值、直流电流最大值；

步骤2：确定直流电网短路故障时全控型AC/DC换流器能够保持故障穿越运行的直流电压运行范围：[U_{dc min f},U_{dc min}]；其中，U_{dc min f}为全控型AC/DC换流器能够保持故障穿越运行的直流电压最小值，U_{dc min}为全控型AC/DC换流器正常运行的直流电压最小值；

步骤3：当发生直流电网短路故障时，根据全控型AC/DC换流器的直流电压跌落幅度判断全控型AC/DC换流器是否能够运行在故障穿越状态：

若全控型AC/DC换流器的直流电压跌落至[U_{dc min f},U_{dc min}]以外，则全控型AC/DC换流器切换至闭锁状态并退出运行；

若全控型AC/DC换流器的直流电压跌落至[U_{dc min f},U_{dc min}]内，则全控型AC/DC换流器能够运行在故障穿越状态，进入步骤4；

步骤4：全控型AC/DC换流器切换至故障穿越状态，并计算全控型AC/DC在故障穿越运行状态时的直流电流参考值；

步骤5：全控型AC/DC换流器以直流电流参考值向直流电网输出直流电流，从而为发生短路故障的直流电网提供直流电流支持；

全控型AC/DC在故障穿越运行状态时，第i个全控型AC/DC换流器输出的直流电流参考值I_dcrefi按如下公式计算：

其中，U_Di表示直流电网短路故障时，第i个全控型AC/DC换流器的直流电压；I_dcf0i为第i个全控型AC/DC换流器的零电压穿越直流电流，I_dcfmi为第i个全控型AC/DC的低电压穿越直流电流，K_dcfi为第i个换流器的低电压穿越直流电流支撑系数；

全控型AC/DC换流器输出的直流电流能够跟踪直流电流参考值，并且直流电网跌落幅度越大，U_Di则越小，那么根据直流电流参考值I_dcrefi的计算公式可知，直流电网跌落幅度越大，直流电流参考值越大，从而全控型AC/DC换流器向直流电网注入的直流电流也越大，能够增强直流电网故障恢复能力。

2.根据权利要求1所述的基于全控型AC/DC换流器的直流侧故障穿越控制方法，其特征在于：步骤3中，还通过以下条件判断全控型AC/DC换流器是否能够运行在故障穿越状态：直流电网短路故障时，全控型AC/DC换流器是否发生过流保护动作、过/欠压保护动作或过/欠频率保护动作；若是，则全控型AC/DC换流器切换至闭锁状态并退出运行；若否，并且满足全控型AC/DC换流器的直流电压跌落至[U_{dc min f},U_{dc min}]内，则表明全控型AC/DC换流器能够运行在故障穿越状态。