[發明專利]一種抑制直流連續換相失敗的交直流混聯系統功率協調控制方法

在審

• 申請號: 202110906160.2
• 申請日: 2021-08-09
• 公開（公告）號: CN113725886A
• 公開（公告）日: 2021-11-30
• 發明（設計）人: 岳東;丁蒼璧;周霞;戴劍豐;竇春霞;張智俊;李兆偉;胡陽;郄朝輝;劉福鎖;李威;薛峰
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學;國網電力科學研究院有限公司
• 主分類號: H02J3/36
• 分類號: H02J3/36;H02J3/50;H02J3/48;H02J3/38;H02J3/46;H02J3/06
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

1.一種抑制直流連續換相失敗的交直流混聯系統功率協調控制方法，其特征在于，包括：

當直流傳輸系統發生直流換相失敗后，通過逆變側直流電流指令降低直流傳輸系統有功功率，抑制直流連續換相失敗；

當直流傳輸系統發生直流換相失敗后，根據含高比例風電送端電網的交直流混聯系統潮流變化，對交直流混聯系統中交流傳輸系統進行過載風險判斷；

根據過載風險判斷結果，若交流傳輸系統存在過載風險，利用火電機組和風電機組調節送端電網有功功率輸出，減少交流傳輸系統過載風險。

2.根據權利要求1所述的一種抑制直流連續換相失敗的交直流混聯系統功率協調控制方法，其特征在于，抑制直流連續換相失敗的方法為：

獲取直流傳輸系統有功功率傳輸與無功功率消耗的關系式：

其中，Q_dc表示直流傳輸系統的無功功率，P_dc表示直流傳輸系統的有功功率，φ表示直流傳輸系統的功率因數，γ為直流傳輸系統逆變側換流閥的熄弧角，β為超前觸發角；

根據直流傳輸系統有功功率傳輸與無功功率消耗的關系式，直流傳輸系統有功功率和無功功率成正比；通過逆變側直流電流指令降低直流傳輸系統有功功率，進而減少直流換相失敗期間直流傳輸系統的無功需求，抑制直流連續換相失敗。

3.根據權利要求1所述的一種抑制直流連續換相失敗的交直流混聯系統功率協調控制方法，其特征在于，對交直流混聯系統中交流傳輸系統進行過載風險判斷的方法為：

當含高比例風電送端電網的交直流傳輸系統發生直流換相失敗時，當交流傳輸系統的實時有功傳輸P_ac高于交流傳輸線路功率傳輸極限P_acl，則判斷交流傳輸系統出現過載現象；

在含高比例風電送端電網的交直流傳輸系統中，當直流傳輸系統逆變側換相失敗引起直流傳輸系統有功功率跌落后，若ΔP_dc＞ΔP_acl，則判斷交流傳輸系統存在過載風險，其中，ΔP_dc表示直流傳輸系統有功功率跌落的幅值，ΔP_acl表示交流傳輸線路功率傳輸極限增量。

4.根據權利要求3所述的一種抑制直流連續換相失敗的交直流混聯系統功率協調控制方法，其特征在于，直流傳輸系統有功功率跌落的幅值ΔP_dc的表達式如下：

其中，ΔP_e表示送端電網有功輸出變化量，δ₁為E_q與U₂之間的相角差，E_q為發電機端電壓，U₂為交流傳輸系統B母線電壓，θ為U₁與U₂之間的相角，U₁為送端電網的電壓，ΔU₁為送端系統電壓變化量，X_d為發電機直軸電抗，X_T1和X_T2分別為交流傳輸系統中交流線路兩側變壓器等值電抗，Δδ₁為直流傳輸系統發生換相失敗時功角變化量，Δθ為U₁與U₂之間的相角變化量，X_L為交流傳輸系統中交流線路電抗。