[发明专利]一种海上风电直流汇集与输送系统的故障穿越控制方法

权利要求书

1.一种海上风电直流汇集与输送系统的故障穿越控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

在海上风电场直流汇集母线处配置集中卸荷电路，以取代每台风电机组单独的第一卸荷装置和柔性直流受端换流站的第二卸荷装置；

获取所述风电机组的第一直流母线电压、直流汇集系统的第二直流母线电压和柔性直流输电系统的第三直流母线电压；其中，所述第三直流母线电压为所述柔性直流输电系统的受端直流母线电压；

将所述第一直流母线电压、所述第二直流母线电压和所述第三直流母线电压分别与对应的启动门槛值做差，经过限幅环节，将得到最大的输出值乘以比例系数，经过脉冲调制环节生产占空比，以控制所述集中卸荷电路进行能量消耗；

当所述第一直流母线电压、所述第二直流母线电压和所述第三直流母线电压均恢复至对应的所述启动门槛值之下时，所述集中卸荷电路退出运行，海上风电汇集及输送系统恢复传输直流功率。

2.如权利要求1所述的海上风电直流汇集与输送系统的故障穿越控制方法，其特征在于，所述集中卸荷电路包括绝缘栅双极型晶体管和耗能电阻；其中，所述耗能电阻的耗能计算公式为R_chopper为所述耗能电阻，P_max为所述海上风电汇集及输送系统的额定输送功率值，U_rated为所述集中卸荷电路的接入点的额定电压。

3.如权利要求2所述的海上风电直流汇集与输送系统的故障穿越控制方法，其特征在于，所述将所述第一直流母线电压、所述第二直流母线电压和所述第三直流母线电压分别与对应的启动门槛值做差，经过限幅环节，将得到最大的输出值乘以比例系数，经过脉冲调制环节生产占空比，以控制所述集中卸荷电路进行能量消耗，具体包括：

将所述第一直流母线电压与对应的第一启动门槛值做差，经过限幅环节，若所述第一直流母线电压低于所述第一启动门槛值，则得到第一输出值为0；若所述第一直流母线电压高于所述第一启动门槛值，则得到所述第一输出值为的两者的差值的绝对值；

将所述第二直流母线电压与对应的第二启动门槛值做差，经过限幅环节，若所述第二直流母线电压低于所述第二启动门槛值，则得到第二输出值为0；若所述第二直流母线电压高于所述第二启动门槛值，则得到所述第二输出值为两者的差值的绝对值；

将所述第三直流母线电压与对应的第三启动门槛值做差，经过限幅环节，若所述第三直流母线电压低于所述第三启动门槛值，则得到第三输出值为0；若所述第三直流母线电压高于所述第三启动门槛值，则得到所述第三输出值为两者的差值的绝对值；

比较所述第一输出值、所述第二输出值和所述第三输出值，将得到最大的输出值乘以比例系数，经过脉冲调制环节生产占空比，以控制所述集中卸荷电路的所述绝缘栅双极型晶体管进行能量消耗。

4.如权利要求1所述的海上风电直流汇集与输送系统的故障穿越控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述海上风电汇集及输送系统的陆上换流站采用下垂控制方式来维持所述柔性直流输电系统的第三直流母线电压稳定；其中，所述第三直流母线电压的参考值的计算公式为U_{DC_refi}＝U_S+k_i(P_S-P_DCi)，U_{DC_refi}为第i个所述第三直流母线电压的控制参考值；U_s和P_s分别为所述陆上换流站的直流电压设定值和功率设定值，P_DCi和k_i分别表示第i个登陆点换流站实际注入陆上电网功率以及下垂系数，所述实际注入陆上电网功率是以注入第三直流母线为正方向。

5.如权利要求1所述的海上风电直流汇集与输送系统的故障穿越控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述海上风电汇集及输送系统的海上升压站控制所述直流汇集系统的所述第二直流母线电压稳定，同时进行直流电压升压控制。