[发明专利]新能源孤岛电网送出系统的暂时性闭锁清除直流故障方法

权利要求书

1.一种新能源孤岛电网送出系统的暂时性闭锁清除直流故障方法，其特征在于，包括：

S1、构建新能源孤岛电网送出系统，所述新能源孤岛电网送出系统包括新能源电场、送端换流站、受端换流站、直流架空线和交流耗能装置，新能源电场通过三相交流线共同连接至送端换流站，交流耗能装置设置在新能源电场与送端换流站之间，送端换流站通过直流架空线与受端换流站连接，送端换流站和直流架空线以及受端换流站构成直流系统；

S2、配置送端换流站和受端换流站的控制策略，其中，所有送端换流站均采用双闭环的定交流电压和频率控制策略，受端换流站中有且只有一个采用定直流电压控制策略，其余受端换流站采用定有功功率控制策略；

S3、送端换流站各极实时检测流出本极的直流电流，受端换流站各极实时检测流入本极的直流电流；

S4、送端换流站各极若检测到流出本极的直流电流增大，则本极通过直流电流控制器自动降低直流电压偏置量，减小直流侧投入的子模块个数，直接对直流电压进行控制，输出负向直流电压，主动清除直流故障；

S5、受端换流站各极若检测到流入本极的直流电流降低并反向增加，则本极通过直流电流控制器自动降低直流电压偏置量，减小直流侧投入的子模块个数，直接对直流电压进行控制，输出负向直流电压，主动清除直流故障；若受端换流站检测到直流电流首次到零时，产生暂时性闭锁信号，在该暂时性闭锁信号有效期间内将该受端换流站进行暂时性闭锁并对内环控制器以及直流电流裕度控制器进行重置处理；

S6、各送端换流站和受端换流站实时检测直流电压和电流，并根据直流电压和电流检测是否发生直流故障，若是，则同时执行步骤S7和S8；

S7、各送端换流站和受端换流站的控制系统进入去游离逻辑，各送端换流站和受端换流站均将故障极的直流电流控制器输入的直流电流参考值置零，进行零直流电流控制，并且送端换流站和送端换流站均将故障极的外环控制器输出的有功电流指令置零；

S8、判断直流系统是否为双极运行，若是，则执行步骤S9，若否，则执行S10；

S9、送端换流站均将故障极的外环控制器切换为定子模块电容电压控制，并将故障极功率转移至非故障极，若还有送端换流站仍有功率盈余，则投入第一目标数量组交流耗能装置，以平衡送端换流站能量；

S10、送端换流站均将故障极的外环控制器切换为定子模块电容电压控制，投入第二目标数量组交流耗能装置以平衡送端换流站能量，同时送端换流站实时监视子模块电容电压，并根据子模块电容电压选择是否过投入交流耗能装置；

S11、当达到去游离时间后，各送端换流站及受端换流站均将故障极的直流电流控制器输入的直流电流参考值斜率恢复，各受端换流站均将故障极由定子模块电压控制切回由外环控制器控制，恢复直流电压；

S12、当各送端换流站和受端换流站检测到直流电压恢复到预置值后，送端换流站逐组切除交流耗能装置，恢复直流电流，实现在直流故障的重启动。

2.根据权利要求1所述的新能源孤岛电网送出系统的暂时性闭锁清除直流故障方法，其特征在于，所述暂时性闭锁信号的持续时间为100ms。

3.根据权利要求1所述的新能源孤岛电网送出系统的暂时性闭锁清除直流故障方法，其特征在于，所述第一目标数量组的计算过程为：

P_{送端正常极剩余容量}＝P_额定功率-P_{送端正常极}；

N_{交流耗能组数}＝(P_{送端双极功率}-P_{送端故障极}-P_{送端正常极剩余容量})/P_{每组交流耗能容量}；

式中，P_{送端正常极剩余容量}为送端换流站的正常极剩余容量，P_额定功率为送端换流站的额定功率，P_{送端正常极}为送端换流站的正常极有功功率，N_{交流耗能装置组数}为需投入交流耗能装置的第一目标数量组，P_{送端双极功率}为送端换流站的双极运行有功功率，P_{送端故障极}为送端换流站的故障极有功功率，P_{每组交流耗能装置容量}为每组交流耗能装置的容量。