[发明专利]混合直流输电系统的送端低电压故障穿越方法

说明书

本发明涉及混合直流输电系统的送端低电压故障穿越方法；送端交流电压跌落时，送端直流电压降低，直流电流参考值减小；当送端直流电压降低，致使触发角达到设定的最小触发角α_min时，受端控制直流电流；若送端的直流电压继续降低，则受端降低直流电压，直到受端进入设定的最小电流限制区I_min时，受端开始等待送端交流系统恢复；当送端交流系统恢复后，送端控制直流电流，受端控制直流电压，系统恢复正常运行。本发明所提出的送端低电压故障穿越方法在故障时受端接管直流电流控制权，并根据送端直流电压的变化调整电流参考值，降低受端直流电压，防止直流断流、减小受端功率损失。

技术领域

本发明涉及混合直流输电系统的送端低电压故障穿越方法，属于电力电子技术与直流输电领域。

背景技术

对传统的直流输电系统常采用基于电网换相的换流器(LCC)，当交流电压发生扰动时，受端极易发生换相失败，给交直流系统造成严重的稳定性问题。当多个直流输电通道的受端连接于同一个交流电网时，如果某一个直流通道发生了换相失败，加剧了交流系统电压波动后，可能会导致其他直流通道发生换相失败，继而可能导致系统性振荡甚至电网解列。现有技术中常采用混会直流输电系统，对于混合直流输电系统而言，当送端交流电压跌落，该端将进入最小触发角限制区，失去了直流电流和直流电压的控制功能。如果受端控制不当，送端电压可能会低于受端电压，从而导致直流断流。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出了混合直流输电系统的送端低电压故障穿越方法，解决了混合式直流输电系统中由于对受端控制不当，送端电压可能会低于受端电压导致直流断流的问题。

本发明是通过如下方案予以实现的：

混合直流输电系统的送端低电压故障穿越方法，

1)送端交流电压跌落时，送端直流电压降低，直流电流参考值减小；当送端直流电压降低，致使触发角达到设定的最小触发角α_min时，受端控制直流电流；

2)若送端的直流电压继续降低，则受端降低直流电压，直到受端进入设定的最小电流限制区I_min时，受端开始等待送端交流系统恢复；当送端交流系统恢复后，送端控制直流电流，受端控制直流电压，系统恢复正常运行。

进一步的，配置电网换相换流器LLC作为该系统中的送端，配置全桥模块化多电平换流器FMMC作为该系统中的受端。

进一步的，所述1)中送端直流电压降低，送端进入低压限流控制，送端直流电压继续降低，直到触发角降到设定的最小触发角α_min。

进一步的，所述2)中当受端直流电压进入低压限流控制，然后继续降低直到受端进入设定的最小电流限制区I_min。

本发明和现有技术相比的有益效果是：

本发明采用混合直流输电系统的送端低电压故障穿越方法，当送端的直流电压降低到限值时，由受端接管直流电流控制权，随着送端直流电压的继续降低，依靠全桥子模块的过调制方式，降低受端直流电压，缓慢减小直流电流，防止受端直流电压高于送端而导致直流断流。直到受端进入最小电流限制区时，等待送端电流系统恢复。本发明所提出的送端低电压故障穿越方法在故障时受端接管直流电流控制权，并根据送端直流电压的变化调整电流参考值，降低受端直流电压，防止直流断流、减小受端功率损失。

本发明采用的是一种混合直流输电系统，在直流输电系统的主回路处的送端配置电网换相换流器(LLC)，受端配置全桥模块化多电平换流器(FMMC)。FMMC是一种新型的多电平电压源型换流器，具有无换相失败风险、有功功率和无功功率独立控制、无需配置交流滤波器和直流滤波器等优点，更具备调节交直流故障穿越的能力。

附图说明