[发明专利]柔性直流输电系统孤岛换流站的启动充电方法

权利要求书

1.一种柔性直流输电系统孤岛换流站的启动充电方法，包括如下步骤：

S1.换流站处于启动充电准备状态；

S2.换流站启动充电，换流站进入不可控充电状态；

S3.换流站检测各桥臂的充电参数，并根据检测得到的充电参数适时结束换流站的不可控充电状态；

S4.换流站启动带阻尼控制的主动充电策略，换流站进入主动充电状态；具体为采用如下步骤启动带阻尼控制的主动充电策略：

a.闭合旁路开关，将启动电阻从电路中切除；

b.计算每个桥臂将投入的子模块个数从当前已投入的子模块个数以设定的第一速率逐渐下降至目标投入子模块个数的下降曲线，并根据下降曲线得到每个控制时刻每个桥臂投入的子模块个数参考值；

c.控制每个桥臂将投入的子模块个数从当前已投入的子模块个数按照步骤b得到的每个控制时刻每个桥臂投入的子模块个数参考值进行投入或切除；

d.在步骤c的子模块投入或切除的过程中，在每个控制时刻均获取每个桥臂的直流电流，并根据获取的直流电流计算得到每个桥臂的补偿子模块个数；

e.根据步骤d得到的补偿子模块个数与步骤b得到的每个桥臂投入的子模块个数参考值，得到每个桥臂在当前控制时刻的应投入子模块最终值；

f.根据步骤e得到的每个桥臂在当前控制时刻的应投入子模块最终值，实现每个桥臂在当前控制时刻的子模块投切；

S5.换流站检测各个桥臂的充电参数，并根据检测得到的充电参数适时结束换流站的主动充电状态，从而完成换流站的启动充电。

2.根据权利要求1所述的柔性直流输电系统孤岛换流站的启动充电方法，其特征在于还包括如下步骤：

S6.计算检修后子模块投入初始值；

S7.在检修后，根据步骤S6得到的检修后子模块投入初始值投入子模块，从而保证检修后投入子模块时无冲击电流。

3.根据权利要求2所述的柔性直流输电系统孤岛换流站的启动充电方法，其特征在于所述的计算检修后子模块投入初始值，具体为采用如下算式计算检修后子模块投入初始值n_st0：

式中n_st0为检修后子模块投入初始值，round()为取最近整数函数，U_dcN为额定直流电压，U_{c_ave0}为桥臂电容电压平均值。

4.根据权利要求1所述的柔性直流输电系统孤岛换流站的启动充电方法，其特征在于启动电阻的最大功率采用如下算式计算：

式中P_{Rst_max}为启动电阻的最大功率；R_st为启动电阻值；U_{dc0_max}为孤岛换流站接入点可能的最大稳态直流电压值；C_st为孤岛换流站不可控充电期间的等效电容值；L为孤岛换流站到接入点的等效电抗。

5.根据权利要求1所述的柔性直流输电系统孤岛换流站的启动充电方法，其特征在于启动电阻的阻值为采用如下算式计算：

式中R_st为启动电阻的阻值；U_dcN为额定直流电压；m为调制度；为功率因数角；I_{arm_lim}为桥臂最大允许电流值；P_N为额定有功功率；C_mmc＝6CT/N²，为可控充电过程中孤岛换流站等效电容；且其中k_pdc和k_idc为定直流电压控制器参数，R_Σ为孤岛换流站到定直流电压控制站的等效电阻。