[发明专利]一种适用于无双端通信的柔直低穿控制方法

权利要求书

1.一种适用于无双端通信的柔直低穿控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：恒功率端换流阀系统检测直流母线电压V_dc，当直流母线电压V_dc在双端系统要求的波动范围之内，则双端系统工作正常，控制系统不做任何调整并继续对直流母线电压V_dc进行检测；

当直流母线电压V_dc超过了双端系统要求的波动范围，则判定双端系统不满足功率平衡，对端恒电压端换流阀系统出现了交流侧电压跌落，进入步骤2；

步骤2：判断对端恒电压端换流阀系统交流侧电压跌落深度，直流母线电压上升是由于功率不平衡所导致，而单端直流母线可以等效为电容C_eq：

其中，C为子模块电容值，N为上桥臂中子模块数量，由功率不平衡导致直流母线上升的斜率满足如下表达式；

其中，V_{dc_new}为新的直流母线电压值，P为恒功率端换流阀系统在低电压穿越前的功率指令，P_new为恒电压端换流阀系统发生低电压跌落后所吸收的功率，dt为时间的微分量，直流母线电压V_dc远大于直流母线电压的增量dV_dc，得到如下表达式：

通过检测直流母线电压V_dc的斜率推导出对端恒电压端换流阀系统的功率信息P_new；

依据对端恒电压端换流阀系统功率信息推导恒电压端换流阀系统电压跌落后正序电压的d轴分量V_{d_new}，V_{d_new}即故障电压信息，满足如下关系式：

其中I_{d_max}为换流阀系统输出电流最大值；

步骤3：根据步骤2得到的对端恒电压端换流阀系统功率信息P_new及故障电压信息V_{d_new}，在此基础上，恒功率端换流阀系统将降低输出功率，新的传输功率满足：

其中，为恒功率端换流阀系统新的功率指令，将新的功率指令提供给恒功率端换流阀系统控制器，在柔性直流输电系统中，恒功率端换流阀系统输出将不再大于恒电压端换流阀系统吸收功率，保证了直流母线电压V_dc不再变化。

2.根据权利要求1所述的一种适用于无双端通信的柔直低穿控制方法，其特征在于，还包括步骤4：在运行低电压穿越规定的时间T_set后，恒功率端换流阀系统恢复故障之前的功率，若交流系统故障消除，则传输系统正常运行；若交流系统故障未消除，恒功率端换流阀系统恢复故障之前的功率导致直流母线电压V_dc持续变化超出双端系统允许范围，导致系统保护。

3.根据权利要求1所述的一种适用于无双端通信的柔直低穿控制方法，其特征在于，所述步骤1中，在进行直流母线电压检测时，引入滤除开关频率谐波的低通滤波器以及滤除两倍工频的陷波滤波器。

4.根据权利要求1所述的一种适用于无双端通信的柔直低穿控制方法，其特征在于，所述步骤1中，当高压限值≥直流母线电压V_dc≥低压限值，即电压值V_dc正常，则直流母线电压V_dc在双端系统要求的波动范围之内，则双端系统工作正常；

当直流母线电压V_dc＜低压限值或直流母线电压V_dc＞高压限值，即电压值V_dc异常，则直流母线电压V_dc超过了双端系统要求的波动范围，则双端系统不满足功率平衡，对端恒电压端换流阀系统出现了交流侧电压跌落。