[发明专利]VSC/LCC并联混合多馈系统换相失败恢复方法及系统

说明书

本发明公开了一种VSC/LCC并联混合多馈系统换相失败后的恢复方法及系统，属于高压直流输电技术领域。本发明方法，包括：当检测到LCC发生换相失败之后，发出VSC/LCC功率频率协调控制指令；当VSC和LCC在接收到VSC/LCC功率频率协调控制指令后，控制VSC和LCC进入功率补偿模式；功率补偿模式持续预设时间后，控制VSC和LCC将功率补偿模式切换为频率调制模式；在检测到交流电网频率振荡结束之后，控制VSC和LCC退出功率频率协调控制指令，和频率调制模式，并恢复VSC和LCC正常运行。本发明可对LCC换相失败后的交流系统频率波动进行抑制。

技术领域

本发明涉及高压直流输电技术领域，并且更具体地，涉及一种VSC/LCC并联混合多馈系统换相失败恢复方法及系统。

背景技术

我国存在能源资源与负荷需求逆向分布的客观情况，因此近年来常规高压直流输电(line commutated converter high voltage direct current,LCC-HVDC)得到快速发展，以满足远距离、大容量输电和异步联网等方面的现实需求。

同时，在柔性直流输电(voltage source converter based high voltagedirect current，VSC-HVDC)方面，国内已有舟山五端、厦门真双极、渝鄂背靠背等多项柔直工程建设完成，两种技术路线的直流输电系统广泛应用，导致VSC/LCC直流并联混合多馈(多条直流共享公共交流母线或电气距离较近的交流母线)这一全新的系统结构出现在我国的电网中，这是我国大力发展高压直流输电技术的必然结果，未来在我国能源资源与负荷需求逆向分布的大背景下也必将日益增多。该结构的出现使其近区交直流电网协调控制方面出现了新的研究需求，如协调柔性直流与近区常规直流之间的无功控制以优化两者间的无功配合，利用柔性直流的灵活可控性优化近区交直流电网的暂态稳定性，等等。

结合VSC/LCC直流并联混合多馈系统结构工程应用必将日益增多这一客观事实，从动态功率协调控制出发，提出柔性直流及其近区常规直流、交流电网间的协调技术方案和控制策略，对构建高利用率、强稳定性的坚强智能电网具有十分重要的现实意义。

由于换相失败是LCC-HVDC最常见的故障类型，VSC/LCC直流并联混合多馈系统中换相失败后功率频率协调控制方法，就成了其中一项重要的研究课题。

发明内容

针对上述VSC/LCC直流并联混合多馈系统中换相失败的问题，本发明提出了一种VSC/LCC并联混合多馈系统换相失败后的恢复方法，包括：

当检测到LCC发生换相失败之后，发出VSC/LCC功率频率协调控制指令；

当VSC和LCC在接收到VSC/LCC功率频率协调控制指令后，控制VSC和LCC进入功率补偿模式；

功率补偿模式持续预设时间后，控制VSC和LCC将功率补偿模式切换为频率调制模式；

在检测到交流电网频率振荡结束之后，控制VSC和LCC退出功率频率协调控制指令，和频率调制模式，并恢复VSC和LCC正常运行。

可选的，当检测到LCC发生换相失败之后，发出VSC/LCC功率频率协调控制指令的延迟时间不超过50ms。

可选的，进入功率补偿模式，具体为：

控制VSC在功率补偿模式中通过修改VSC有功功率参考值进行功率回降操作；

所述回降功率为设定值和LCC因换相失败下降功率间的较小值；

其中，因换相失败下降功率为LCC发生换相失败之前的有功功率参考值，和LCC有功功率测量值的差值；

控制LCC在功率补偿模式中通过修改LCC有功功率参考值行功率提升操作，所述提升功率不能超过LCC有功功率上限。