[发明专利]对称双极MMC-HVDC装置、系统及故障穿越控制方法

摘要

本发明公开了一种对称双极MMC‑HVDC装置、系统及控制方法，该装置包括第一正极换流器、第二正极换流器、第一负极换流器、第二负极换流器，当发生直流侧极对极短路故障后，使一极换流器直流电压极性反转，另一极换流器直流电压极性不变，反向电动势抵消故障电流，通过导线形成的正极功率回路和负极功率回路用于传输功率，实现极对极故障期间不产生功率缺额；当发生直流侧极对地短路故障后，通过接入高阻抗可以抑制故障电流幅值和上升率，同时使故障极换流器直流电压极性反向，保持非故障换流器直流电压极性不变，抑制非故障极过电压，通过导线形成的正极功率回路和负极功率回路用于传输功率，实现极对极故障期间不产生功率缺额。

主权项

1.一种对称双极MMC-HVDC装置，其特征在于，包括：/n第一正极换流器(1)，用于根据第一正极控制信号控制交流电与直流电转化；/n第一负极换流器(2)，其直流侧正极与所述第一正极换流器(1)直流侧负极连接，用于根据第一负极控制信号控制交流电与直流电转化；/n第二正极换流器(3)，其直流侧正极通过正极母线(5)与所述第一正极换流器(1)直流侧正极连接，其直流侧负极通过导线(7)与所述第一正极换流器(3)直流侧负极连接，用于根据第二正极控制信号控制交流电与直流电转化；以及/n第二负极换流器(4)，其直流侧正极与所述第二正极换流器(3)直流侧负极连接，其直流侧负极通过负极母线(6)与所述第一负极换流器(4)直流侧负极连接，用于根据第二负极控制信号控制交流电与直流电转化；/n当发生故障时，通过所述第一正极控制信号控制所述第一正极换流器(1)直流侧电压极性反向并同时通过所述第二正极控制信号控制所述第二正极换流器(3)直流侧电压极性反向，或通过所述第一负极控制信号控制所述第一负极换流器(2)直流侧电压极性反向并同时通过所述第二负极控制信号控制所述第二负极换流器(4)直流侧电压极性反向；/n当故障信号为正极母线接地短路信号时，第一正极换流器和第二正极换流器为故障换流器，通过第一正极控制信号实现第一正极换流器直流侧电压极性反向并同时通过第二正极控制信号实现第二正极换流器直流侧电压极性反向；/n当故障信号为负极母线接地短路信号时，第一负极换流器和第二负极换流器为故障换流器，第一负极控制信号实现第一负极换流器直流侧电压极性反向并同时通过第二负极控制信号与第二负极换流器直流侧电压极性反向；/n当故障信号为正极母线与负极母线短路信号时，若设定第一正极换流器和第二正极换流器为故障换流器，通过第一正极控制信号实现第一正极换流器直流侧电压极性反向并同时通过第二正极控制信号实现第二正极换流器直流侧电压极性反向，若设定第一负极换流器和第二负极换流器为故障换流器，第一负极控制信号实现第一负极换流器直流侧电压极性反向并同时通过第二负极控制信号与第二负极换流器直流侧电压极性反向；/n当发生正极母线与负极母线短路故障时，通过控制第一负极换流器上桥臂负电平子模块的数量，实现第一负极换流器上桥臂电压直流分量极性反向，通过控制第一负极换流器下桥臂负电平子模块的数量，实现第一负极换流器下桥臂电压直流分量极性反向；保持第一正极换流器上桥臂正电平子模块的数量实现保持第一正极换流器上桥臂电压直流分量的极性不变，保持第一正极换流器下桥臂正电平子模块的数量保持第一正极换流器下桥臂电压直流分量的极性不变；对第二正极换流器的控制同第一正极换流器的控制相同，对第二负极换流器的控制同第二负极换流器控制相同。/n