[发明专利]基于能量调控的海上风电柔直并网系统交流故障穿越方法

权利要求书

1.一种基于能量调控的海上风电柔直并网系统交流故障穿越方法，所述柔直并网系统包括岸上换流站和海上换流站，其特征在于，所述方法包括：

受端交流系统发生故障后，将直流电压参考值抬升至直流电压预设值V_{dc_s}，并控制岸上换流站的电容能量参考值跟随其实际值；

当岸上换流站的电容能量达到预警值W_{C_w}后，将海上换流站的电容能量参考值按照预设斜率k抬升至预设最大值W_{C_max}；之后，保持海上换流站的电容能量参考值恒定；其中，所述预设斜率k为系统额定功率与海上换流站额定电容能量的有名值之比；

当岸上换流站的电容能量达到预设最大值W_{C_max}后，检测岸上换流站交流功率P_ac，利用P_s=1−P_ac计算得到直流侧盈余功率P_s，并控制直流耗能装置的耗能功率参考值跟随盈余功率P_s；

受端交流系统故障清除后，保持岸上换流站和海上换流站的电容能量参考值为当前值，并将直流耗能装置的耗能功率参考值置为0；之后，依次降低直流电压参考值、岸上换流站的电容能量参考值、海上换流站的电容能量参考值至额定值。

2.如权利要求1所述的基于能量调控的海上风电柔直并网系统交流故障穿越方法，其特征在于，所述直流耗能装置的拓扑为具有子模块可控放电能力的级联式拓扑。

3.如权利要求2所述的基于能量调控的海上风电柔直并网系统交流故障穿越方法，其特征在于，所述控制直流耗能装置的耗能功率参考值跟随盈余功率P_s，包括：

通过调节直流耗能装置中子模块的投入数量N_in，控制直流耗能装置的耗能功率参考值跟随盈余功率P_s；且满足：

其中，N为直流耗能装置中子模块总数量，round()为取整函数，P^*_dbs为耗能功率参考值。

4.如权利要求3所述的基于能量调控的海上风电柔直并网系统交流故障穿越方法，其特征在于，当处于退出状态的子模块的电容电压超出预设阈值V_{C_max}时，导通该子模块电容的放电回路；当该子模块的电容电压低于预设阈值V_{C_max}时，关闭该子模块电容的放电回路。

5.如权利要求1所述的基于能量调控的海上风电柔直并网系统交流故障穿越方法，其特征在于，对所述岸上换流站的控制包括：电容能量控制、无功功率控制、直流电压控制、交流电流控制和直流电流控制；

所述电容能量控制和无功功率控制为所述交流电流控制的外环控制；所述直流电压控制为所述直流电流控制的外环控制。