[发明专利]一种实现电网自愈的电路及控制方法

权利要求书

1.一种实现电网自愈的控制方法，包括一种实现电网自愈的电路，一种实现电网自愈的电路包括背靠背VSC-HVDC并网复合装置转换电路，所述背靠背VSC-HVDC并网复合装置转换电路分别与中央处理单元和交流采样模块相连，所述背靠背VSC-HVDC并网复合装置转换电路包括母线M，所述母线M分别连接有联络线L、第一待并网系统和断路器1QF，所述联络线L串联断路器QF，所述断路器1QF依次串联有换流变压器T1、限流电阻和背靠背VSC-HVDC换流器，所述限流电阻并联有隔离开关1GK，所述背靠背VSC-HVDC换流器的另一侧并联有断路器3QF和隔离开关2GK，所述隔离开关2GK依次串联有换流变压器T2和断路器2QF，所述断路器2QF并联在联络线L上，所述联络线L上还并联有隔离开关5GK、相互串联的隔离开关3GK、串联变压器T3和隔离开关4GK，所述串联变压器T3设置在隔离开关3GK和隔离开关4GK之间，所述断路器3QF与串联变压器T3相连，所述联络线L与第二待并网系统相连；

具体按照以下步骤实施：

步骤1、采集并检测所述第一待并网系统和第二待并网系统中的电网运行信息，即电压、电压相位和频率；

步骤2、中央处理单元依据步骤1中的所述电网运行信息是否满足并网条件，即是否满足来确定是否控制所述第一待并网系统和第二待并网系统进行并网操作；

步骤3、所述第一待并网系统和第二待并网系统并网后，中央处理单元控制背靠背VSC-HVDC并网复合装置转换电路退出并网运行模式，开启UPFC运行模式，同时启动解列判据，即基于是否过零为主判据、联络线L两端的相角差为辅助判据；

步骤4、中央处理单元控制UPFC运行模式，对第一待并网系统和第二待并网系统之间的联络线L进行潮流控制，在第一待并网系统和第二待并网系统发生故障波及到联络线L，或联络线L发生故障时，中央处理单元关闭UPFC运行模式，背靠背VSC-HVDC并网复合装置转换电路对电网进行解列操作，QF断开，直至消除电网中的故障；

步骤5、背靠背VSC-HVDC并网复合装置转换电路等待中央处理器发出并网指令，将第一待并网系统和第二待并网系统重新并网；

步骤6、重复步骤3～步骤5，形成电网运行自愈的模式。

2.根据权利要求1所述的一种实现电网自愈的控制方法，其特征在于，所述步骤2具体按照以下步骤实施：

步骤2.1.1、若所述电网运行信息未满足并网条件，则中央处理单元依据所述电网运行信息确定有功功率传递的方向为由频率高的一侧流向频率低的一侧，无功功率的传递方向为由电压高的一侧流向电压低的一侧，同时按公式计算满足并网条件的传递功率，公式如下：

P_ref和Q_ref分别为满足并网条件需传递的有功功率和无功功率；

k_pf和k_qu分别为有功功率/频率差变化率和无功功率/电压差变化率的修正系数；

ΔP_f和ΔQ_U分别为修正后的有功功率/频率差变化率和无功功率/电压差变化率；

Δf_ref和ΔU_ref为期望达到的频率差和电压差参考值；

P₁和Q₁分别为设定的有功功率和无功功率，该值通过调度运行经验给定或根据实际应用场合整定；

Δf₀和Δf₁分别为传递P₁前后的频率差；

ΔU₀和ΔU₁分别为传递Q₁前后的电压差；

步骤2.1.2、激发所述背靠背VSC-HVDC换流器的触发脉冲，传输由步骤2.1.1计算的传递功率，直至所述第一待并网系统和第二待并网系统的电网运行信息满足并网条件；

步骤2.1.3、中央处理单元控制断路器QF闭合，所述第一待并网系统和第二待并网系统进行并网。

3.根据权利要求1所述的一种实现电网自愈的控制方法，其特征在于，所述步骤2具体按照以下步骤实施：

步骤2.2.1、若所述电网运行信息满足并网条件；

步骤2.2.2、中央处理单元控制断路器QF闭合，所述第一待并网系统和第二待并网系统进行并网操作。