[发明专利]一种混合级联直流系统的交流故障穿越方法及控制系统

权利要求书

1.一种混合级联直流系统的交流故障穿越方法，所述混合级联直流系统包括整流侧和逆变侧，所述逆变侧包括串联连接的一组电流源型换流器和一组电压源型换流器，其特征在于，所述交流故障穿越方法包括：

所述混合级联直流系统逆变侧发生交流系统故障时，根据逆变侧交流系统的故障类型、故障严重程度以及混合直流系统的运行工况确定是否生成移相信号；

如逆变侧生成移相信号，则将其传送给整流侧；

整流侧收到移相信号后，执行相应移相命令；

所述移相信号的组成采用如下三种方式之一：

方式一：包括移相启动信号和移相持续时间；

方式二：包括移相启动信号和移相退出信号；

方式三：仅包括移相指令信号；

所述执行相应移相命令的过程为：

当整流侧收到的移相信号为移相启动信号和移相持续时间时，在收到移相启动信号后进入移相状态，满足持续时间后，退出移相状态；

当整流侧收到的移相信号为移相启动信号和移相退出信号时，收到移相启动信号后进入移相状态，收到移相退出信号后退出移相状态；

当整流侧收到的移相信号为移相指令信号时，在移相指令信号为有效状态时进入移相状态，在移相指令信号为无效状态时退出移相状态；

所述整流侧执行相应移相命令过程中：

整流侧在进入移相状态后将电流源型换流器触发角限定为第一触发角定值alpha_ord1，在退出移相状态后将换流器触发角恢复为正常值；

或者是整流侧进入移相状态后，如果整流侧换流器的直流电流大于直流电流设定值I_{dc_set}或直流功率大于直流功率设定值P_{dc_set}，则将电流源型换流器触发角限定为第二触发角定值alpha_ord2,否则限定为第一触发角定值alpha_ord1，在退出移相状态后将换流器触发角恢复为正常值；其中，第二触发角定值alpha_ord2小于第一触发角定值alpha_ord1。

2.如权利要求1所述的一种混合级联直流系统的交流故障穿越方法，其特征在于，

所述逆变侧交流系统的故障类型判断方法为：实时检测电压源型换流器所连交流电网的三相交流电压u_{abc_VSC}和电流源型换流器所连交流电网的三相交流电压u_{abc_LCC}，基于三相电压值确定交流故障类型，故障类型包括交流系统三相短路、两相短路、两相接地短路和单相接地短路；

所述故障严重程度判断方法为：基于故障相交流电压的幅值、电流源型换流器是否发生换相失败、电压源型换流器直流过压程度来确定故障的严重程度；

所述混合直流系统的运行工况的判断方法为：基于本极混合直流系统中电压源型换流器的投入个数、电流源型换流器的运行状态、直流系统运行功率的大小判断混合直流系统的运行工况。

3.如权利要求1所述的一种混合级联直流系统的交流故障穿越方法，其特征在于，所述移相启动信号或移相指令信号的生成需同时满足以下三个条件：

(1)故障类型需满足：故障类型属于三相短路、两相短路、两相接地短路和单相接地短路中的一种或多种；

(2)故障严重程度需满足：故障导致故障相交流电压的幅值低于第一交流电压设定值U_{ac_set1}，或电流源型换流器发生换相失败，或电压源型换流器直流电压超过第一直流电压设定值U_{dc_set1}；

(3)混合直流系统的运行工况需满足：混合直流系统一极中电压源型换流器投入的个数小于或等于设定值，同时混合直流系统的运行功率大于或等于设定值。

4.如权利要求1所述的一种混合级联直流系统的交流故障穿越方法，其特征在于，所述移相持续时间的设置方法为：

设定为固定时间长度值，或根据不同故障类型、故障严重程度及混合直流系统的运行工况，通过查表法确定为不同的时间长度值。