[发明专利]一种电压源换流器的直流电压预设控制方法及应用

权利要求书

1.一种电压源换流器的直流电压预设控制方法，其特征在于，包括：

在直流故障发生前的稳态运行阶段，直流电压控制器的直流电压预设控制指令值维持为换流站站级控制器设定的额定值；

在直流故障期间，若换流站站级控制器检测到故障，则将所述直流电压控制器的直流电压预设控制指令值由故障前的所述额定值切换为目标电压预设控制指令值，其中，所述目标电压预设控制指令值由换流站直流母线电压和/或与所述直流母线相连接的所有直流线路的直流电压确定；将所述直流母线电压以及与所述直流母线相连接的所有直流线路的直流电压中的最小值作为故障期间直流电压控制器的目标电压预设控制指令值；或者，将所述直流母线电压作为故障期间直流电压控制器的目标电压预设控制指令值；

在直流故障清除后，若所述换流站站级控制器检测到直流故障已被清除，则将所述直流电压控制器的电压预设控制指令值从所述目标电压预设控制指令值在故障清除时刻的当前值切换为所述换流站站级控制器设定的额定值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在故障清除后，限制所述直流电压控制器的直流电压预设控制指令值在直流故障清除后的恢复速率，以使所述直流电压预设控制指令值在直流故障清除后从所述目标电压预设控制指令值在故障清除时刻的当前值以预设变化率逐渐恢复至所述换流站站级控制器设定的额定值。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述电压源换流器为直流输出电压大小在所述电压源换流器的输出能力范围内能够任意调节的电压源换流器，包括子模块混合型模块化多电平换流器及全桥型模块化多电平换流器。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述直流母线电压包括正极直流母线对负极直流母线之间的直流电压、直流母线对地之间的直流电压及直流母线对金属回线之间的直流电压中的任意一种。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述直流线路的直流电压包括直流极线对直流极线之间的直流电压、直流极线对地之间的直流电压及直流极线对金属回线之间的直流电压中的任意一种。

6.一种基于权利要求1至5任意一项所述的电压源换流器的直流电压预设控制方法的故障检测方法，其特征在于，包括：

将换流站直流母线的直流母线电压瞬时值以及与所述换流站直流母线相连接的所有直流线路的线路直流电圧变化率作为所述直流电压控制器的直流电压预设控制指令值切换动作启动逻辑的输入信号；

若所述直流母线电压瞬时值超过第一阈值或所述线路直流电圧变化率超过第二阈值，则所述直流电压预设控制指令值由换流站站级控制器设定的额定值切换为所述目标电压预设控制指令值，其中，所述目标电压预设控制指令值由换流站直流母线电压和/或与所述直流母线相连接的所有直流线路的直流电压确定；

经过预设延时后，若所述直流母线电压瞬时值依然超过所述第一阈值或所述线路直流电圧变化率依然超过所述第二阈值，则所述换流站的近端线路发生故障，所述直流电压预设控制指令值保持所述目标电压预设控制指令值，直到直流故障被清除；

经过所述预设延时后，若所述直流母线电压瞬时值没有超过所述第一阈值，且所述线路直流电圧变化率没有超过所述第二阈值，则没有发生直流故障，所述直流电压预设控制指令值恢复至所述换流站站级控制器设定的额定值。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，将所述直流母线电压以及与所述直流母线相连接的所有直流线路的直流电压中的最小值作为故障期间直流电压控制器的目标电压预设控制指令值；或者，将所述直流母线电压作为故障期间直流电压控制器的目标电压预设控制指令值。