[发明专利]混合型换流器MMC-PLUS的无功优化及故障穿越方法

权利要求书

1.一种混合型换流器MMC-PLUS的无功优化方法，其特征在于，包括：

由MMC传输的有功、LCC传输的有功及风机功率确定LCC运行所需求的无功总量；

由MMC的容量及所述MMC传输的有功确定MMC所提供的无功；

为所述混合型换流器MMC-PLUS系统在交流母线上配置LCC无功补偿设备，其中，选用机械式投切的LCC无功补偿设备；

将所述LCC无功补偿设备分为若干组进行分组无功补偿，并与MMC所提供的无功进行协作以满足所述LCC运行所需求的无功总量。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述由MMC传输的有功、LCC传输的有功及风机功率确定LCC运行所需求的无功总量，包括：

由P_mmc+P_lcc＝P_wind确定MMC传输的有功P_mmc及LCC传输的有功P_lcc与风机功率P_wind的关系，其中，P_mmc＝I_dc*U_dcmmc，P_lcc＝I_dc*U_dclcc，I_dc表示流过MMC与LCC的直流电流，U_dcmmc是MCC的直流电压，U_dclcc是LCC的直流电压，且U_dclcc＝3U_dcmmc；

由确定MMC传输的有功，由确定LCC传输的有功；

由Q_lcc＝60％*P_lcc＝0.45P_wind确定LCC运行所需求的无功总量。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述MMC所提供的无功为：Q_mmc表示MMC所提供的无功，k_s表示MMC的通流能力系数，S_mmc是MMC的容量，P_mmc是MMC传输的有功。

4.一种基于混合型换流器MMC-PLUS的无功优化的故障穿越方法，应用于混合型换流器MMC-PLUS系统，其特征在于，所述方法包括：

当检测到线路直流电流大于第一预设值时，判定直流故障发生，对LCC进行闭锁以切断故障电流回路；

闭锁后，由于MMC-PLUS有功功率停止传输，则需要闭锁风机，同时，切除交流母线上并联的LCC无功补偿设备，以防止功率继续注入MMC-PLUS系统，此后，MMC-PLUS系统的故障直流电流由于没有放电通路而迅速衰减为0，等待故障点消弧后，直流线路绝缘恢复；

重启动时，先由逆变侧MMC建立稳定的系统直流电压，之后闭合系统直流侧的旁路开关B_S，开启双向晶闸管开关T_P和T_N，开通连接整流侧MMC的电流回路，使整流侧MMC的直流侧电压恢复到额定值；

等待整流侧MMC建立稳定的交流电压后，风场逐步接入系统，此时系统运行于MMCMode，由于系统功率从整流侧流向逆变侧，T_N承受反压截止，此时关闭晶闸管开关T_N；

当系统传输风功率大于第二预设值时，逆变侧MMC使用0电流控制，其中，在0电流控制下，逆变侧注入受端电网的功率减小，逆变侧MMC的电容电压升高，T_P承受反压截止，线路上直流电流下降并出现过零点，此时通过B_S切除MMC Mode回路；

解锁两侧LCC，系统直流电压迅速上升至MMC-PLUS系统额定值，系统运行在MMC-PLUS模式，重启动完成。