[发明专利]适用于LCC-MMC混合级联直流输电系统的停运控制方法

权利要求书

1.一种适用于LCC-MMC混合级联直流输电系统的停运控制方法，所述输电系统由整流侧换流站、直流线路和逆变侧换流站依次连接，所述逆变侧换流站由LCC和MMC混合级联构成，所述MMC为三相六桥臂结构，每一桥臂由N个子模块和一个电抗器串联组成，所述子模块采用半桥子模块，N为大于1的自然数；

所述逆变侧换流站LCC采用定直流电压控制，MMC采用定直流电压和定无功功率控制，两者分别接入不同的交流系统；

整流侧换流站的交流侧依次通过换流变压器T₁、交流断路器S_ac1、交流母线L₁连接到送端交流系统S₁；逆变侧换流站LCC的交流侧依次通过换流变压器T₂、交流断路器S_ac2、交流母线L₂连接到受端交流系统S₂，MMC的交流侧依次通过启动电阻、换流变压器T₃、交流断路器S_ac3、交流母线L₃连接到受端交流系统S₃，所述启动电阻带有并联开关；

其特征在于，所述停运控制方法包括如下步骤：

(1)在收到停运信号以后，首先将输电系统的直流电流从额定值I_dcrated线性减小到一定值I_dcoff；

(2)将换流变压器T₂的分接头逐档调节至最大变比处，将换流变压器T₃的分接头也逐档调节至最大变比处；

(3)将MMC的调制比调高到1并在调制波中注入三次谐波，同时将MMC控制中的无功功率指令值线性下降到0；

(4)将输电系统的直流电流从I_dcoff线性下降至0，随后将整流侧换流站的触发角强制移相到120°，进一步降低整流侧换流站输出的有功功率；

(5)经过一段时间后，闭锁整流侧换流站以及逆变侧换流站的LCC和MMC，随后断开交流断路器S_ac1、S_ac2、S_ac3；

(6)投入启动电阻，使MMC各子模块电容进入放电状态，待各子模块电容电压下降到一定值U_cL后，闭锁所有子模块，通过子模块内部电阻自行泄放剩余能量，子模块电容电压从U_cL下降到0，至此停运过程结束。

2.根据权利要求1所述的停运控制方法，其特征在于：所述步骤(1)中降低输电系统直流电流即通过整流侧换流站控制器来改变直流电流指令值使其从额定值I_dcrated线性下降至I_dcoff来实现；

I_dcoff＝λI_dcrated

其中：λ为电流指令值比例系数。

3.根据权利要求1所述的停运控制方法，其特征在于：所述步骤(2)中分接头位于换流变压器T₂和T₃的网侧，而阀侧绕组是固定的，通过将换流变压器T₂和T₃网侧分接头调到最大变比处，以降低逆变侧换流站LCC和MMC的直流出口处电压。

4.根据权利要求1所述的停运控制方法，其特征在于：所述步骤(3)中将无功功率指令值线性下降到0，是为了使得MMC与受端交流系统之间不再有无功功率的交换；提高MMC调制比并在调制波中注入三次谐波，用于降低MMC的直流电压，使其直流电压下降为U_dcoff；

其中：U_ac3为交流母线L₃的线电压有效值，T_3max为换流变压器T₃的最大变比。

5.根据权利要求1所述的停运控制方法，其特征在于：所述步骤(5)中闭锁整流侧换流站以及逆变侧换流站的LCC和MMC后，使得各换流站的有功功率下降为0，断开交流断路器S_ac1、S_ac2、S_ac3，隔绝交直流系统，使得输电系统与送端和受端交流系统之间不再进行功率交换。