[发明专利]一种柔性直流输电系统电网故障穿越控制的方法

摘要

本发明公开了一种柔性直流输电系统电网故障穿越控制的方法，通过切换换流站控制模式来实现系统电网故障无通信穿越，实时检测直流侧电压来判断电网是否发生故障，并进行控制模块切换，实现了电网故障穿越，构成支持柔性直流输电系统电网故障无通信穿越的控制器，通过本发明的控制方法对原有控制器进行优化，在不增加硬件电路的情况下实现换流站间没有通信时定直流电压侧换流站电网故障时直流电压的有效控制，同时换流站在电网故障过程中仍保持运行，同时故障消除后系统又可尽快恢复至故障前的运行状态，整体实现了柔性直流输电系统电网故障无通信穿越，提高了柔性直流输电的交流故障穿越能力，为系统安全稳定提供了良好的运行环境。

主权项

1.一种柔性直流输电系统电网故障穿越控制的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：检测换流站直流母线电压Udc，并判断电压值Udc是否异常，具体如下：当电压值Udc大于等于低压限值UdcLLmt且小于等于高压限值UdcHLmt，即电压值Udc正常，则判定定直流电压控制侧换流站即Udc/Q侧换流站未发生电网电压故障，设置故障标志En为0，继续循环执行步骤1；当电压值Udc小于低压限值UdcLLmt或大于高压限值UdcHLmt，并且满足持续时间大于设定甄别时间TLmt的条件时，即电压值Udc异常，则判定定直流电压控制侧换流站发生了电网电压故障，设置故障标志En为1，执行步骤2；步骤2：根据步骤1产生的故障标志En来选择换流站的控制模式，故障标志En检测到上升沿，则换流站进行模式切换，其中：Udc/Q侧换流站：当电网电压故障时，控制模式将由定直流电压控制切换至定功率控制，即电压外环控制变为功率外环控制，电流内环维持不变，功率指令根据电网故障情况进行修正，其中无功电流指令根据电网跌落程度来实时计算iqref＝k*(Ulmt‑Uflt)，有功电流指令idref＝0，其中Uflt为Udc/Q侧换流站的Udc/Q侧电网电压矢量模值的标幺值，Ulmt为电网故障开始无功支持的电压幅值；P/Q侧换流站：当电网电压故障时，控制模式将由定功率控制切换至定直流电压控制，即功率外环控制变为电压外环控制，电压指令为额定直流电压；步骤3：根据步骤2两端换流站均进行模式切换后，保持两端换流站控制模式的持续时间为Tset；步骤4：当持续时间到Tset之后，设置故障标志En为0，故障标志En检测到下降沿，换流站从当前的控制模式切换至故障前的控制模式，其中：Udc/Q侧换流站：控制模式将由定功率控制切换至定直流电压控制，即功率外环控制变回电压外环控制，电流内环维持不变，并将功率控制器复位；P/Q侧换流站：控制模式将由定直流电压控制切换至定功率控制，即电压外环控制变回功率外环控制，电流内环维持不变，并将电压控制器复位；切换完成后执行步骤1。