[發(fā)明專利]面向柔性直流輸電不對稱工況的故障穿越控制方法及終端

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• 申請日: 2022-10-08
• 公開（公告）號: CN115764965A
• 公開（公告）日: 2023-03-07
• 發(fā)明（設計）人: 林威;林毅;吳威;唐雨晨;薛靜瑋;魏鑫;劉崇茹;朱睿;黎萌
• 申請（專利權）人: 國網福建省電力有限公司經濟技術研究院;國網福建省電力有限公司
• 主分類號: H02J3/36
• 分類號: H02J3/36;H02J3/38;H02M1/12
• 代理公司: 福州市博深專利事務所(普通合伙) 35214
• 代理人: 張明

1.一種面向柔性直流輸電不對稱工況的故障穿越控制方法，其特征在于，包括步驟：

計算柔性直流輸電中三相橋臂的共差模電壓分量和電流分量，對所述共差模電壓分量和電流分量進行變換，得到電壓電流分量集合，所述電壓電流分量集合包括電壓電流的環(huán)流分量、直流分量、正負序分量和零序分量；

計算柔性直流輸電中三相橋臂的共差模電容電壓分量，對所述共差模電容電壓分量進行變換，得到電容電壓分量集合，所述電容電壓分量集合包括電容電壓的不平衡分量和平衡分量；

基于所述電容電壓分量集合計算有功功率的共差模指令值；

結合所述電壓電流分量集合、所述電容電壓分量集合和所述共差模指令值，計算共差模控制的電流指令值；

根據所述共差模控制的電流指令值計算電壓指令值，將所述電壓指令值調制為觸發(fā)信號，根據所述觸發(fā)信號控制MMC的子模塊，以實現故障穿越。

2.根據權利要求1所述的一種面向柔性直流輸電不對稱工況的故障穿越控制方法，其特征在于，所述計算柔性直流輸電中三相橋臂的共差模電壓分量和電流分量包括：

分別對柔性直流輸電中三相橋臂的上下閥段的輸出電壓和上下橋臂的電流進行共模變換和差模變換，得到閥段輸出的共模電壓分量和差模電壓分量以及橋臂的共模電流和差模電流。

3.根據權利要求2所述的一種面向柔性直流輸電不對稱工況的故障穿越控制方法，其特征在于，對所述共差模電壓分量和電流分量進行變換，得到電壓電流分量集合包括：

對所述閥段輸出的共模電壓分量和差模電壓分量以及橋臂的共模電流和差模電流進行Clark變換，得到閥段環(huán)流電壓分量、橋臂環(huán)流電流分量、閥段直流電壓分量、橋臂直流注入電流分量、閥段交流側正負序電壓、橋臂正負序電流分量、閥段零序交流電壓分量、交流側電流零序分量。

4.根據權利要求1所述的一種面向柔性直流輸電不對稱工況的故障穿越控制方法，其特征在于，所述計算柔性直流輸電中三相橋臂的共差模電容電壓分量包括：

對柔性直流輸電中三相橋臂的上下電容電壓進行共模變換和差模變換，得到共模電容電壓分量和差模電容電壓分量。

5.根據權利要求4所述的一種面向柔性直流輸電不對稱工況的故障穿越控制方法，其特征在于，對所述共差模電容電壓分量進行變換，得到電容電壓分量集合，所述電容電壓分量集合包括電容電壓的不平衡分量和平衡分量包括：

對所述共模電容電壓分量和差模電容電壓分量進行Clark變換，得到三相不平衡共模電容電壓分量、三相不平衡差模電容電壓分量、三相平衡共模電容電壓分量和三相平衡差模電容電壓分量。

6.根據權利要求1所述的一種面向柔性直流輸電不對稱工況的故障穿越控制方法，其特征在于，基于所述電容電壓分量集合計算有功功率的共差模指令值包括：

預估有功功率的共模指令值

式中，k_∑表示共模功率增益，表示MMC子模塊的電容電壓額定值，(x＝α，β)表示三相不平衡共模電容電壓分量，表示三相平衡共模電容電壓分量；

預估有功功率的差模指令值

式中，k_Δ表示差模功率增益，表示三相不平衡差模電容電壓分量，表示三相平衡差模電容電壓分量。

7.根據權利要求1所述的一種面向柔性直流輸電不對稱工況的故障穿越控制方法，其特征在于，結合所述電壓電流分量集合、所述電容電壓分量集合和所述共差模指令值，計算共差模控制的電流指令值包括：

若MMC為定功率換流站，則計算共模電流指令值

式中，u_sx表示公共耦合點處電壓分量，u_acx表示閥段交流側正負序電壓，i_acx表示橋臂正負序電流分量，表示有功功率的共模指令值，x＝α，β。

計算差模控制的電流指令值p_xref、

式中，表示有功功率的差模指令值，i_cirx表示橋臂環(huán)流電流分量，u_ac0表示閥段零序交流電壓分量。