[发明专利]一种改善混合多直流馈入系统故障恢复特性的系统及方法

说明书

本申请公开了一种改善混合多直流馈入系统故障恢复特性的系统及方法，方法包括：调整换相高压直流输电系统中比例积分环节的K_p参数，和/或调整延时取小环节的时间常数，使得在多直流馈入系统的恢复期间，各换相高压直流输电系统中的直流电流实现错峰恢复；根据预置第一公式调整无功优先调节控制器中的的实际电流整定值，使得柔性直流输电系统输出电压保持稳定。本申请对多回常规直流错峰恢复以减小恢复过程中LCC‑HVDC换流站的动态无功需求；通过VSC‑HVDC的无功优先调节策略为LCC‑HVDC提供更多动态无功支撑。从动态无功需求和供应两方面着手改善混合多直流馈入系统的故障恢复特性，提高受端系统电压稳定性。

技术领域

本申请涉及电力系统高压直流输电技术领域，尤其涉及一种改善混合多直流馈入系统故障恢复特性的系统及方法。

背景技术

当有两回或者两回以上的高压直流输电(High Voltage Direct Current,HVDC)系统馈入到电气距离较短的交流系统时，就形成了多直流馈入系统(Multi-Infeed DirectCurrent，MIDC)。直流输电系统包括常规的电网换相高压直流输电系统(Line CommutatedConverter HVDC,LCC-HVDC)和柔性直流输电(Voltage Source Converter HVDC,VSC-HVDC)系统。

随着直流落点的增多，交流系统强度相对变弱，对受端交流系统的支撑能力提出更高的要求。对于MIDC系统，若在故障清除后恢复期间对各回常规直流不加以控制，直流输送功率同时恢复，电流迅速提升，逆变器消耗的动态无功功率同时到达峰值的几率增加，造成换流器过大的无功功率缺额，可能导致后续或持续换相失败的发生，甚至导致直流闭锁，反而延缓了直流输送功率的恢复速度，严重威胁系统安全稳定运行。

发明内容

本申请实施例提供了一种改善混合多直流馈入系统故障恢复特性的系统及方法，解决了交流故障后恢复期间直流电流同时恢复，各逆变器消耗无功功率无功峰值到达时间相近，对整个系统将会造成较大的无功冲击，且多回直流间无法形成有效的功率支援，最终造成换流器无功缺额过大，增加了后续换相失败的发生几率，影响直流输送功率的恢复的技术问题。

有鉴于此，本申请第一方面提供了一种改善混合多直流馈入系统故障恢复特性的系统，所述系统包括：

由多回换相高压直流输电系统以及多回柔性直流输电系统并联构成的多直流馈入系统；

所述换相高压直流输电系统中的低压限流控制环节连接有延时取小环节。

可选的，所述多直流馈入系统包括并联的两回所述换相高压直流输电系统以及一回所述柔性直流输电系统。

可选的，所述柔性直流输电系统包括内部电流控制环路以及外部功率控制环路，所述内部电流控制环路与所述外部功率控制环路之间连接有无功优先调节控制器。

本申请第二方面提供一种改善混合多直流馈入系统故障恢复特性的方法，所述方法包括：

调整换相高压直流输电系统中比例积分环节的K_p参数，和/或调整延时取小环节的时间常数，使得在多直流馈入系统的恢复期间，各所述换相高压直流输电系统中的直流电流实现错峰恢复；

根据预置第一公式调整无功优先调节控制器中的的实际电流整定值，使得柔性直流输电系统输出电压保持稳定。

可选的，所述预置第一公式为：

其中为外环功率控制回路所产生的电流信号，为无功优先调节控制器中产生的实际电流整定值；是柔性直流输电系统的电流限制值。

从以上技术方案可以看出，本申请具有以下优点：