[发明专利]一种柔性直流换流站串联换流阀的电压平衡控制方法

说明书

本发明公开了一种柔性直流换流站串联换流阀的电压平衡控制方法，首先将采用定功率控制的柔性直流换流站正极中的多个换流阀组依次进行编号；对于每个换流阀组，将本换流阀组的直流电压实际值减去相邻换流阀组的直流电压实际值，获得直流电压偏差量；再将所获得的直流电压偏差量乘以本站直流电流得到功率不平衡量；将该功率不平衡量加到原功率指令上产生新的功率指令值。上述方法能够解决采用定功率换流站内多换流阀组由于电压不平衡引起的功率不平衡问题。

技术领域

本发明涉及输配电技术领域，尤其涉及一种柔性直流换流站串联换流阀的电压平衡控制方法。

背景技术

近年来，基于模块化多电平换流器的柔性直流输电(Modular MultilevelConverter，MMC)技术快速发展，该技术采用全控型器件，与传统直流输电相比具有独立控制有功无功、可以向无源网络供电以及不存在换相失败问题等优势，与两电平或三电平电压源换流器相比，又具有模块化结构、开关频率低、谐波特性好等优点，因此MMC已经成为高电压大容量柔性直流输电工程中最具前景的拓扑结构。随着柔性直流系统向着高电压、大容量、架空线方向发展，以MMC换流器作为基本换流阀组，利用多个换流阀组的串联可以有效解决MMC单个换流阀组电压等级低容量小的难题，实现高压大容量甚至特高压，达到高效传输功率的目的。对于混合直流输电系统而言，MMC常作为逆变站运行，此时也可以满足与送端传统直流输电系统大功率高电压等级适配的要求。

但现有技术中针对基于多个换流阀组组合的柔性直流输电系统的相关研究较少，特别是对于串联多个换流阀组的系统控制策略。对于控制直流电压的柔直换流站，每个阀组可以独立控制自己的直流侧电压，但对于控制直流功率的柔直换流站而言，站内含有多个采用定功率控制的串联换流阀组，换流阀组内已有的控制已不能满足稳定运行需求，由于各换流阀组上分配的电压没有得到约束且并不是直接受控的，极易引发各换流阀组上的直流电压不均衡问题，导致各换流阀组之间功率不均衡，而现有技术并没有相应的解决方案。

发明内容

本发明的目的是提供一种柔性直流换流站串联换流阀的电压平衡控制方法，该方法能够解决采用定功率换流站内多换流阀组由于电压不平衡引起的功率不平衡问题。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种柔性直流换流站串联换流阀的电压平衡控制方法，所述方法包括：

步骤1、首先将采用定功率控制的柔性直流换流站正极中的多个换流阀组依次进行编号；

步骤2、对于每个换流阀组，将本换流阀组的直流电压实际值减去相邻换流阀组的直流电压实际值，获得直流电压偏差量；

步骤3、再将所获得的直流电压偏差量乘以本站直流电流得到功率不平衡量；

步骤4、将该功率不平衡量加到原功率指令上产生新的功率指令值。

在步骤2获得直流电压偏差量之后，进一步对该直流电压偏差量进行标幺化处理，具体为除以直流电压基准值。

在步骤3中，所述本站直流电流为标幺化后的本站直流电流实际值。

在步骤3获得功率不平衡量之后，进一步将该功率不平衡量乘以原功率指令值后再进入步骤4。

对于定功率控制的柔性直流换流站负极中的多个换流阀组，电压平衡控制过程与正极相同。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，上述方法能够解决采用定功率换流站内多换流阀组由于电压不平衡引起的功率不平衡问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。