[发明专利]一种整体协同低电压穿越控制方法及其应用

权利要求书

1.一种整体协同低电压穿越控制方法及其应用，其特征为：该控制方法包括如下步骤：

步骤1：结合无功功率支撑电压的机理，分析多DC/AC换流站并网无功出力对近故障DC/AC换流站端口电压影响机理；

步骤2：在上述基础上，采用两阶段无功协调控制策略，在分场景细化协调机制的基础上，对DC/AC换流站无功电流输出进行通用化整定，给出了一套自动化整定流程；包括如下步骤：

步骤(1)：根据风电场国标要求，将第一阶段的无功电流输出整定为满足国标的最小取值；

步骤(2)：整定第二阶段中各换流站裕量系数的取值，并对其全电压区间的无功电流输出进行整定，保证整定可推广至多场站并网系统，同时给出明确的自动化整定流程。

2.根据权利要求1所述的整体协同低电压穿越控制方法，其特征为：所述步骤1进一步包括如下内容：

首先，在故障穿越期间应将DC/AC换流站的有功功率输出尽可能降低，以保证其提供无功支撑时，交流汇集线路上的无功损耗最小；

其次，输电系统中，两节点间的电压关系为：

式中，表示系统中两节点间的电压降落；ΔU、δU分别表示电压降落的纵分量和横分量；P、Q、U分别表示输入节点的有功功率、无功功率、电压有名值；R、X分别表示两节点间的电阻、电抗；

根据式(1)分析可知，经无功协调后，若各换流站输出无功总量增大，则汇集母线处的电压必然抬升；同理可知，换流站端口电压也必然抬升。

3.根据权利要求1所述的整体协同低电压穿越控制方法，其特征为：所述步骤2进一步包括如下内容：

所述无功协调控制为两阶段协调控制策略：

第一阶段为初始补偿阶段：电网发生故障后，各场站并网电压跌落，DC/AC换流站根据电压跌落程度向电网注入无功功率支撑电压，此过程无需通信；

第二阶段为协调补偿阶段：在DC/AC换流站本地控制中引入裕量系数，总控站利用通信获知各换流站端口电压并处理下发，各换流站结合接收的电压信息对剩余容量进行再利用，向电网增补无功电流，使系统中各换流站端口电压得到进一步支撑。

4.根据权利要求1所述的整体协同低电压穿越控制方法，其特征为：所述步骤2中所述步骤(1)包括如下内容：

参照《风电场接入电力系统技术规定第1部分：陆上风电》(GB/T19963.1-2021)，无功电流的注入值I_T与并网点电压标幺值U_T之间满足式(2)关系：

I_T＝K₁×(0.9-U_T)×I_N,(0.2≤U_T≤0.9) (2)

式中，I_N为换流站额定电流；K₁表示动态补偿系数，取值应不小于1.5，不大于3；

将初始补偿无功电流的大小I_Ti整定为：

I_Ti＝1.5(0.9-U_Ti)I_Ni(0＜U_Ti＜0.9) (3)

其中，U_Ti、I_Ni分别指第i个场站的DC/AC的端口电压标幺值、额定电流有名值。