[发明专利]一种降低两端柔性直流输电系统换流站短路电流的控制方法

权利要求书

1.一种降低两端柔性直流输电系统换流站短路电流的控制方法，其特征在于：首先，在受端换流站的控制单元中增加用于限制短路电流的附加控制器，并实时监测受端换流站交流侧的公共耦合节点电压U_s以及受端换流站注入受端交流系统的无功功率Q_c；进而由附加控制器根据U_s和Q_c调整控制单元中外环控制器输出的无功类电流参考值，从而实现减小受端换流站输出电流的目的；

所述两端柔性直流输电系统中送端换流站采用定直流电压+定无功功率的控制方式，受端换流站采用定有功功率+定无功功率的控制方式或采用定有功功率+定交流电压的控制方式；

所述受端换流站的控制单元包括外环控制器、内环控制器和附加控制器，外环控制器根据受端换流站的控制方式生成有功类电流参考值i_dref0和无功类电流参考值i_qref0；当公共耦合节点电压U_s低于电压阈值u_shrt，附加控制器判定受端换流站交流侧发生短路故障，若同时无功功率Q_c为正值时，则说明故障点的短路电流大于受端交流系统注入的短路电流，此时附加控制器通过调整无功类电流参考值i_qref0以降低故障期间受端换流站注入到故障点的短路电流；内环控制器根据附加控制器调整后的无功类电流参考值i_qref0^*、有功类电流参考值i_dref0以及受端换流站交流侧实际的输出电压和输出电流通过相应控制算法生成有功类电流参考值i_dref和无功类电流参考值i_qref，进而通过脉宽调制算法生成相应的PWM信号以对受端换流站中的功率开关器件进行控制；

所述附加控制器包括两个比较器B1～B2、一个与门和一个两输入的可控开关；其中，比较器B1的同相输入端接公共耦合节点电压U_s，比较器B1的反相输入端接电压阈值u_shrt，比较器B2的同相输入端接无功功率Q_c，比较器B2的反相输入端接0值，比较器B1的输出端与与门的第一输入端相连，比较器B2的输出端与与门的第二输入端相连，与门的输出端与可控开关的控制端相连，可控开关的两输入端分别接无功类电流参考值i_qref0和0值，可控开关的输出端与内环控制器相连并向其输出无功类电流参考值i_qref0^*；

当公共耦合节点电压U_s小于等于电压阈值u_shrt时，比较器B1输出为1，否则输出为0；当无功功率Q_c为正值即Q_c≥0时，比较器B2输出为1，否则输出为0；

当受端换流站交流侧发生短路故障且无功功率Q_c为正值时，与门的输出为1，否则输出为0；当与门输出1作为可控开关的控制信号时，可控开关将0作为输出即i_qref0^*＝0；当与门输出0作为可控开关的控制信号时，可控开关将无功类电流参考值i_qref0作为输出即i_qref0^*＝i_qref0。