[发明专利]一种受端换流站及其控制方法和控制系统

说明书

本发明提供一种受端换流站及其控制方法和控制系统，所述受端换流站控制方法包括在受端换流站的控制外环增加直流母线电压支撑控制模块，所述受端换流站的控制外环采用有功功率‑无功功率控制；获取直流母线电压与受端换流站的电流变换率；所述直流母线电压支撑控制模块根据获取的所述直流母线电压与所述受端换流站的电流变换率来调节所述受端换流站的控制外环的有功输入指令，以使所述直流母线电压维持稳定。利用本发明，能够在送端换流站低电压穿越造成直流电压跌落时，让受端换流站根据直流母线电压和受端换流站的电流变化情况，自动引入电压支撑控制环节来恢复直流母线电压至参考值，实现HVDC系统的稳定低电压穿越。

技术领域

本发明涉及电力系统输配电技术领域，特别涉及一种受端换流站及其控制方法和控制系 统。

背景技术

高压直流输电可实现跨区域长距离输电，在西电东送和海上风电并网等领域得到了广泛 的应用。由于直流输电系统控制复杂，重启耗时长，所以在交流电网电压跌落导致直流母线 电压波动时，希望换流站具备低电压穿越能力。

交流电网电压跌落导致直流母线电压波动问题，本质上是因为两端换流站直流系统功率 不平衡，为解决上述问题，目前主要有两种思路。一种是在原有系统上增加耗能装置，消耗 多余功率。另一种是通过增加控制电路或者改善控制策略，减少多余功率，从而实现低电压 穿越。

随着我国能源结构的不断调整，柔性直流输电(HVDC)作为一种新型电力传输方式，由 于线路损耗小、谐波水平低、可独立调节有功无功等特点，在中远距离传输，特别是在可再 生能源的长距离传输以及在电网互联中得到了广泛的应用。目前关于柔性直流输电系统低电 压穿越问题的研究，大多集中于受端换流站侧电网电压跌落，解决因受端功率输出受限造成 的直流电压上升问题，缺乏对送端换流站电网电压跌落时，送电端换流站无法向直流侧输送 足够的功率而使直流电压跌落问题的探究。

基于模块化多电平换流站(Moudular Multilevel Converter)的柔性直流输电系统在送电 端电网发生电压跌落时，由于送端换流站输送功率迅速降低，两端换流站因为功率不平衡导 致直流母线电压跌落，严重时会造成换流站故障闭锁，影响柔性直流输电系统的运行可靠性。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种受端换流站及其控制方法和 控制系统，用于解决基于模块化多电平换流站的柔性直流输电系统在送电端电网发生电压跌 落时，由于送端换流站输送功率迅速降低，两端换流站因为功率不平衡导致直流母线电压跌 落，严重时会造成换流站故障闭锁，影响柔性直流输电系统的运行可靠性的技术问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种受端换流站控制方法，

在受端换流站的控制外环增加直流母线电压支撑控制模块，且所述受端换流站的控制外 环采用有功功率-无功功率控制；

所述受端换流站控制方法包括：

获取直流母线电压与受端换流站的电流变换率；

所述直流母线电压支撑控制模块根据获取的所述直流母线电压与所述受端换流站的电流 变换率来调节所述受端换流站的控制外环的有功输入指令，以使所述直流母线电压维持稳定。

在一可选实施例中，通过设置于直流母线处的电压监控装置来获取所述直流母线电压； 通过设置于受端电网的电流监控装置来获取所述受端换流站的电流。

在一可选实施例中，所述直流母线电压支撑控制模块包括选择开关、有功指令调节模块 及切换信号获取模块，所述有功指令调节模块通过所述选择开关与所述受端换流站的控制外 环连接；

所述直流母线电压支撑控制模块根据获取的所述直流母线电压与所述受端换流站的电流 变换率来调节所述受端换流站的控制外环的有功输入指令，以使所述直流母线电压维持稳定 的步骤包括：