[发明专利]一种柔性直流输电系统换流器运行在孤岛状态下故障限流控制与保护配合方法

权利要求书

1.一种柔性直流输电系统换流器运行在孤岛状态下故障限流控制与保护配合方法，其特征在于，换流器输出电流大小和交流线路过流保护动作定值进行配合，配合方式是检测连接交流系统故障后，设定换流器电流输出指令限制Imax等于交流线路过流保护III段数值或者比过流保护III段数值略大，交流线路过流保护I段定值设定比换流器桥臂过流保护I段定值低，换流器桥臂过流保护I段考虑换流器瞬时过载能力，近端交流线路过流保护II段定值设定比换流器桥臂过流保护II段定值高，延时较换流器桥臂过流保护II段短，换流器桥臂过流保护II段作为后备，远端交流线路过流保护II段定值设定比换流器桥臂过流保护II段定值低，换流器桥臂过流保护II段作为远后备。

2.如权利要求1所述的一种柔性直流输电系统换流器运行在孤岛状态下故障限流控制与保护配合方法，其特征在于，交流线路过流保护III段数值设定为换流器故障时输出指令限制Imax，也是换流器可以长期故障运行电流限制数值，延时较换流器桥臂过流保护III段短，换流器桥臂过流保护III段作为远端交流线路远后备。

3.如权利要求1所述的一种柔性直流输电系统换流器运行在孤岛状态下故障限流控制与保护配合方法，其特征在于，实时检测网侧电压幅值大小，一旦检测低电压状态，认为是交流线路发生故障，Imax从正常情况下换流器允许输出电流倍数切换为故障下交流线路保护III段数值。

4.如权利要求1所述的一种柔性直流输电系统换流器运行在孤岛状态下故障限流控制与保护配合方法，其特征在于，换流器线路侧故障消失后，输出指令限制Imax恢复至正常情况下换流器允许输出电流倍数，判断网侧故障消失的方法为U_L>Uset，Uset为预先设定的电压阀值，UL为网侧电压。

5.如权利要求1所述的一种柔性直流输电系统换流器运行在孤岛状态下故障限流控制与保护配合方法，其特征在于，利用网侧电压控制外环积分作用，使得低电压情况下电流指令迅速达到限制Imax，有利于故障下换流器输出电流大小迅速达到交流线路保护II段或者III段数值。

6.如权利要求1所述的一种柔性直流输电系统换流器运行在孤岛状态下故障限流控制与保护配合方法，其特征在于正常情况和故障情况下Imax取值范围0.0～1.5，Imax故障情况下一般比正常情况下低。

7.如权利要求3所述的一种柔性直流输电系统换流器运行在孤岛状态下故障限流控制与保护配合方法，其特征在于，预先设定n组(U_Lj，Imaxj)(j＝1,2，…n)二维数值系列或者曲线，U_L为网侧电压，Imax从正常情况下换流器允许输出电流倍数切换为故障下交流线路保护II段或者III段数值方法是，根据当前检测U_Lj大小采用插值方式或者查表方法得到输出指令限制Imax。

8.如权利要求1所述的一种柔性直流输电系统换流器行在孤岛状态下故障限流控制与保护配合方法，其特征在于，电流限制指令作为内环电流控制器输入电流指令。

9.如权利要求1所述的一种柔性直流输电系统换流器运行在孤岛状态下故障限流控制与保护配合方法，其特征在于，交流线路发生故障后，采用Imax输出指令限制后，如果实际输出电流低于Imax，系统持续运行，如果满足依靠外部交流保护II段或者III段切除交流故障后，Imax恢复至正常情况下换流器允许输出电流倍数。

10.如权利要求1所述的一种柔性直流输电系统换流器运行在孤岛状态下故障限流控制与保护配合方法，其特征在于，限定指令Imax用于限制电流内环dq电流指令大小，如果检测到当前电流限制指令则按等比例方式改变电流内环输出电流指令和得到满足同时电流dq电流指令之间夹角不变。