[发明专利]一种新能源直流送端系统暂态过电压分布式控制方法

权利要求书

1.一种新能源直流送端系统暂态过电压分布式控制方法，其特征在于，整体步骤为：

直流未发生换相失败/闭锁时：

1)整流站通过直流功率检测判定最小滤波器原则确定能与调相机进行无功协调的滤波器，站内无功平衡优化使调相机具备最佳的无功备用容量，SVC作为辅助后备不参与稳态电压调节；

2)750kV关键控制节点SVC采取定电压控制模式，控制目标为维持接入点电压在1.0p.u.，站内电抗、电容器平衡无功；

3)风电场风机正常运行，风机自身调节无功，并根据功率判定自身无功输出范围，给SVC预留调节裕度；SVC采取定电压控制模式，控制目标为维持接入点电压在1.0p.u.；

直流发生换相失败/闭锁时：

1)整流站调相机与SVC协调控制，同时整流站发出滤波器快切指令。

2)根据750kV关键控制节点SVC全程参与并采取附加闭锁控制的改进控制方法，暂态故障下自主响应；

3)风电场根据暂态电压判定，暂态低电压时采取低压穿越控制，SVC全程参与并采取附加闭锁控制的改进控制方法，暂态故障下自主响应。

2.根据权利要求1所述的一种新能源直流送端系统暂态过电压分布式控制方法，其特征在于，调相机替代的新能源直流送端暂态过电压分布式控制方法中，新能源直流送端暂态压升所需控制设备的分布式控制框架为“整流站-关键控制节点-风电场”三层分布式控制框架；当祁韶直流发生换相失败/闭锁时，建立防止风电场发生暂态过高过低电压的三道防线；暂态过高过低电压的三道防线包括，整流站交流母线暂态电压控制为第一道防线，750kV高电压等级的风电集群母线暂态电压控制为第二道防线，风电场SVC与DFIG自身协调进行无功响应控制为第三道防线。

3.根据权利要求1所述的一种新能源直流送端系统暂态过电压分布式控制方法，其特征在于，所述关键控制节点仅有SVC投入，无其他设备协调控制，关键节点SVC的控制方法：在现有SVC控制理论基础上，加强SVC的控制响应能力，以优化SVC在暂态情况下的无功出力，从而进一步加强第二道防线的电压控制灵敏度。

4.根据权利要求2所述的一种新能源直流送端系统暂态过电压分布式控制方法，其特征在于，一种新能源直流送端系统暂态过电压分布式控制方法，其特征在于，所述DFIG协调SVC进行无功响应控制包括：

a.暂态低电压时，当风电机组电压小于0.9p.u.时，启动风电机组的低压控制策略；依据转子电流大小设置Crowbar的投入和切除。当电压低于0.8p.u.且电压变化率处于-11p.u./s～-7p.u./s时，SVC闭锁；

b.暂态过电压时，当风电机组电压高于1.00p.u.，启动风电机组的高压控制策略，并设置风电机组发出感性无功电流大小。如果是直流闭锁故障，SVC维持定电圧控制，如果是换相失败故障，则SVC在经历过一次闭锁信号且并网点电压高于1.0p.u.时，重新解锁SVC。

5.根据权利要求1所述的一种新能源直流送端系统暂态过电压分布式控制方法，其特征在于，所述附加闭锁控制的SVC自身改进控制方法：当检测到SVC接入点电压跌落至其限值U_min以下且电压变化率为[dV/dt_min,dV/dt_max]时，电纳参考值B_ref被钳位置零，闭锁SVC，清零电压调节器的积分器；待检测到SVC接入点电压恢复至U_max以上时，重新投入SVC电压调节器，即解锁SVC；

附加闭锁控制的SVC自身改进控制方法的控制流程下，对外呈现的外特性即为当SVC并网点电压变化率处于[-7p.u./s,-11p.u./s]且电压值低于0.9p.u.时进入闭锁缓冲，低于0.8p.u.时彻底闭锁SVC，以防止换相失败后期暂态电压突升时，SVC迟滞效应带来更高的暂态压升峰值；待检测到SVC接入点电压恢复至1.0p.u.以上时，解除SVC闭锁，使SVC正常工作以应对接下来的暂态过电压。当发生直流闭锁故障时，由于暂态电压呈直接升高特性，故SVC接入点电压不在闭锁区，SVC自主响应降低暂态过电压。