[发明专利]基于储能的隔离型直流变换器阻断故障的控制方法及装置

说明书

本发明涉及基于储能的隔离型直流变换器阻断故障的控制方法及装置，包括：当直流输电系统发生直流故障时，闭锁高变比隔离型直流变换器的上/下桥臂中各全桥子模块，利用高变比隔离型直流变换器的上/下桥臂的调制波，确定高变比隔离型直流变换器的上/下桥臂中半桥子模块的投切数量，基于高变比隔离型直流变换器的上/下桥臂的充放电状态及所述高变比隔离型直流变换器的上/下桥臂中半桥子模块的投切数量，控制高变比隔离型直流变换器的上/下桥臂中各半桥子模块的通断。本发明提供的技术方案能够闭锁全桥子模块进而闭锁故障电流，保证电网安全稳定的运行，同时为低压直流侧提供不间断的供电。

技术领域

本发明涉及变换器控制领域，具体涉及基于储能的隔离型直流变换器阻断故障的控制方法及装置。

背景技术

近年来，随着全球新能源发电的发展，风力发电站、大型光伏电站及生物能发电站的使用越来越广泛，但是这些发电站在交流电网中使用均需配备额外的DC/AC逆变器才能并入电网有效使用，这种方案不仅造成大量损耗，而且由于大量逆变器的并联给传统交流电力系统带来稳定性等潜在威胁；如果在直流电网中使用，将省去DC/AC逆变的环节，降低变换损耗，提高运行效率，但是在负载侧，大量的电子设备、数据中心、变频设备等负载均需直流电源或直流环节，而这些应用的实现也有赖于高压DC-DC变换器的连接。

目前，在直流输电系统中，发生故障时无法通过闭锁换流器来切断故障短路电流，因此整个系统只能在故障发生后通过交流断路器来切断故障电流，给系统的可靠性带来严重影响。为了尽可能的避免直流故障，现有的直流输电工程均是采用故障率低而造价昂贵的海底电缆或者地下电缆作为传输线路，对直流输电中的长距离输电和直流配电的架空线产生了极大的制约。因此，研究可闭锁直流故障电流储能型直流变换器的控制及不间断供电，成为目前急需解决的问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供基于储能的隔离型直流变换器阻断故障的控制方法及装置，可以闭锁直流故障电流同时为低压直流侧提供不间断的供电。

本发明的目的是采用下述技术方案实现的：

本发明提供了基于储能的隔离型直流变换器阻断故障的控制方法，其改进之处在于，所述方法包括：

当直流输电系统发生直流故障时，闭锁高变比隔离型直流变换器的上/下桥臂中各全桥子模块；

利用高变比隔离型直流变换器的上/下桥臂的调制波，确定高变比隔离型直流变换器的上/下桥臂中半桥子模块的投切数量；

基于高变比隔离型直流变换器的上/下桥臂的充放电状态及所述高变比隔离型直流变换器的上/下桥臂中半桥子模块的投切数量，控制高变比隔离型直流变换器的上/下桥臂中各半桥子模块的通断。

优选的，所述利用高变比隔离型直流变换器的上/下桥臂的调制波，确定高变比隔离型直流变换器的上/下桥臂中半桥子模块的投切数量，包括：

按下式确定高变比隔离型直流变换器的上桥臂中半桥子模块的投切数量N_s:

N_s＝N_q

按下式确定高变比隔离型直流变换器的下桥臂中半桥子模块的投切数量N_d:

N_d＝N_x