[发明专利]LCC-MMC输电系统送端故障穿越控制方法及装置

权利要求书

1.一种LCC-MMC输电系统送端故障穿越控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

在确定输电系统送端发生交流故障时，受端MMC根据交流故障程度生成故障穿越控制策略，所述故障穿越控制策略包括增加至少一个控制环节；其中，所述受端MMC已经配置有定电压控制环节；所述定电压控制环节的输入包括：直流电压参考值

所述根据交流故障程度生成故障穿越控制策略包括：

比较直流电流变化率k_Id与预先设定的直流电流临界值k_Iset；

在直流电流变化率k_Id不大于预先设定的临界值k_Iset时，受端MMC增加配置定电流控制环节；

在直流电流变化率k_Id大于预先设定的临界值k_Iset时，受端MMC增加配置定电流控制环节和无功功率控制环节；

其中，所述定电流控制环节的输入包括预先设定的直流电流参考值和当前采样时刻的直流电流值I_d；

所述定电流控制环节的输出为直流电压参考值的偏差量ΔU_dc，其用于修正所述定电压控制环节的电压参考值

所述无功功率控制环节的输入包括预先设定的无功功率参考值Q^*和当前采样时刻的无功功率值Q；

受端MMC执行所述定电压控制环节和增加的至少一个控制环节，以使得直流电压跟随LCC送端直流电压下降，实现故障穿越。

2.根据权利要求1所述的LCC-MMC输电系统送端故障穿越控制方法，其特征在于，

所述无功功率控制环节的输出为内环电流控制器的q轴电流参考值；

所述受端MMC直流电压U_dc与网侧无功功率Q_w满足下式：

其中，U_w为MMC连接的交流电网的基波线电压；

ω为MMC连接的交流电网的基波频率；

L₀为MMC的桥臂电感；

X_T为MMC与交流电网之间连接的换流变漏电抗。

3.根据权利要求1所述的LCC-MMC输电系统送端故障穿越控制方法，其特征在于，

所述预先设定的直流电流临界值k_Iset根据下式确定：

其中，R_L为直流线路电阻；

L为平波电抗器的电感；

X_r为送端等值换相电抗；

I_d为稳态运行时直流电流；

E′_d1为故障后送端电压内电势；U_d2为受端直流电压。

4.根据权利要求1所述的LCC-MMC输电系统送端故障穿越控制方法，其特征在于，

所述定电流控制环节包括电流PI控制器；

所述无功功率控制环节包括无功功率PI控制器。

5.一种LCC-MMC输电系统送端故障穿越控制装置，其特征在于，包括：

故障穿越控制策略生成单元，用于在确定输电系统送端发生交流故障时，根据交流故障程度生成故障穿越控制策略，所述故障穿越控制策略包括增加至少一个控制环节；其中，受端MMC已经配置有定电压控制环节；所述定电压控制环节的输入包括：直流电压参考值

所述故障穿越控制策略生成单元包括：

临界值比较单元，用于比较直流电流变化率k_Id与预先设定的直流电流临界值k_Iset；

定电流控制环节配置单元，用于在直流电流变化率k_Id不大于预先设定的临界值k_Iset时，增加配置定电流控制环节；

无功功率控制环节配置单元，用于在直流电流变化率k_Id大于预先设定的临界值k_Iset时，受端MMC增加配置定电流控制环节和无功功率控制环节；

其中，所述定电流控制环节的输入包括预先设定的直流电流参考值和当前采样时刻的直流电流值I_d；

所述定电流控制环节的输出为直流电压参考值的偏差量ΔU_dc，其用于修正所述定电压控制环节的电压参考值

所述无功功率控制环节的输入包括预先设定的无功功率参考值Q^*和当前采样时刻的无功功率值Q；

故障穿越控制策略执行单元，用于执行所述定电压控制环节和增加的至少一个控制环节，以使得直流电压跟随LCC送端直流电压下降，从而实现故障穿越。