[发明专利]海上风电场交流不对称故障的多阶段穿越控制方法及装置

权利要求书

1.一种海上风电场交流不对称故障的多阶段穿越控制方法，用于包含海上风电场、海上换流站和岸上交流电网的系统，其特征在于，方法包括：

当检测到系统的海上侧发生交流不对称故障时，对所述海上风电场进行无功补偿和电流限幅控制；

启动所述海上换流站的序网能量控制，以通过正负序分解控制来抑制交流不对称故障下的负序电流分量，通过主动能量控制来计算第一阶段序网能量控制的能量吸收斜率；并控制海上换流站以所述能量吸收斜率对应的速率，吸收所述海上风电场输出的能量；

当检测到所述交流不对称故障被清除时，通过主动能量控制来计算第二阶段序网能量控制的能量释放斜率，控制所述海上换流站以所述能量释放斜率对应速率，释放能量至所述岸上交流电网。

2.如权利要求1所述的海上风电场交流不对称故障的多阶段穿越控制方法，其特征在于，当检测到所述交流不对称故障被清除时，方法还包括：

通过附加交流电压外环抑制计算外环电压参考值，根据所述外环电压参考值控制所述海上换流站，以避免海上并网点过电压。

3.如权利要求2所述的海上风电场交流不对称故障的多阶段穿越控制方法，其特征在于，所述外环电压参考值为：

U_sdref2＝U_sdref+K_p(U_sdref-U_sdpu)

其中，U_sdref、U_sdref2分别为附加交流电压外环抑制前、后的外环电压参考值，U_sdpu为并网点交流电压幅值的标幺值，K_p为补偿系数。

4.如权利要求1所述的海上风电场交流不对称故障的多阶段穿越控制方法，其特征在于，进行无功补偿时所述海上风电场的无功功率补偿参考值Q_ref为：

i_sqref≥1.5×(0.9-U_sd)I_s

其中，U_sd为海上风电场并入海上换流站的海上并网点电压的d轴分量，I_s为海上风电场输出电流幅值，i_sdref、i_sqref分别为海上风电场的电流内环d、q轴电流的参考值，i_smax为海上风电场内环输出电流的最大幅值；根据i_smax进行电流限幅控制。

5.如权利要求1-4任一项所述的海上风电场交流不对称故障的多阶段穿越控制方法，其特征在于，所述能量吸收斜率为：

其中，k₁为所述能量吸收斜率，P_s为海上风电场输出的实时功率值，P_acmax为海上风电场输出给海上换流站的交流功率的最大值，P_dc为海上风电场输出给海上换流站的实时直流功率，ΔW_WFMMC为海上换流站能量的变化值，U_sj1、U_sj2分别为一个故障采样周期前、后海上并网电压的j相采样值，ΔT为一个故障采样周期，W_WFMMCmax为海上换流站能量的最大值上限，U_sjmax为j相并网电压运行时允许最大值，j＝a,b,c。