[发明专利]对称双极MMC-HVDC装置、系统及故障穿越控制方法有效
| 申请号： | 201710409084.8 | 申请日： | 2017-06-02 |
| 公开（公告）号： | CN107026466B | 公开（公告）日： | 2020-02-14 |
| 发明（设计）人： | 胡家兵;徐克成 | 申请（专利权）人： | 华中科技大学 |
| 主分类号： | H02J3/36 | 分类号： | H02J3/36;H02H9/02 |
| 代理公司： | 42201 华中科技大学专利中心 | 代理人： | 廖盈春;李智 |
| 地址： | 430074 湖北*** | 国省代码： | 湖北;42 |
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| 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。 | ||
| 搜索关键词： | 对称 mmc hvdc 装置 系统 故障 穿越 控制 方法 | ||
【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
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- 本发明涉及一种含有开关阵列的多微网柔性直流互联系统，包括交流断路器、第一交流母线、第二交流母线、公共直流母线、能量池、开关阵列、模块化多电平换流器VSC、升压降压斩波器，其中，配电网通过交流断路器与第二交流母线相连；开关阵列的三个端口分别和第一交流母线、第二交流母线、负荷相连；第一交流母线通过VSC和微电网内的分布式电源及用于柔性直流互联的VSC交流侧相连；每个微电网的模块化多电平换流器VSC直流侧均连接到公共直流母线上；能量池经升压降压斩波器连接到公共直流母线上，维持公共直流母线的电压稳定。
- 一种海上平台供电系统及其控制方法-201610894143.0
- 周季;杨杰;李强;许韦华;王晓宇;别晓玉 - 全球能源互联网研究院;国家电网公司;国网山东省电力公司
- 2016-10-13 - 2020-01-17 - H02J3/36
- 本发明提供了一种海上平台供电系统及其控制方法，所述系统包括第一换流器和第二换流器；第一换流器的交流侧与岸侧供电交流系统连接，第二换流器的交流侧与海上平台侧受电交流系统连接；第二换流器为模块化多电平换流器，其每个桥臂均包括串联的全桥型功率子模块和半桥型功率子模块，且二者数量相同。与现有技术相比，本发明提供的一种海上平台供电系统及其控制方法，采用由全桥型功率子模块和半桥型功率子模块组成的换流器，使得该换流器可以直接与岸侧供电系统或海上平台侧受电系统连接而不需要设置换流变压器，节省了海上平台换流站的空间和成本。
- 一种电能路由器高压直流母线电容的恒电流预充电方法-201710248565.5
- 谷庆;袁立强;孙建宁;赵争鸣;李婧 - 清华大学
- 2017-04-17 - 2020-01-17 - H02J3/36
- 本发明公开了一种电能路由器高压直流母线电容的恒电流预充电方法，该方法首先利用低压侧辅助电源对低压直流母线电容进行充电，在低压直流母线电容充电完毕后，根据设定的预充电电流值计算不同充电时刻对应的低压侧AC/DC变换器两个桥臂之间的内移相比，从而实现高压直流母线电容的恒电流充电。通过本发明，可避免使用高电压等级的充电电阻和断路器，降低高压直流母线电容预充电电路的成本，提高预充电电路的安全性和可靠性；解决现有技术中预充电电流不可控的问题，加快预充电的速度。
- 一种直流控制保护系统及其站控系统-201920752765.9
- 曾冠铭;林雪华;郭海平 - 南方电网科学研究院有限责任公司
- 2019-05-23 - 2020-01-17 - H02J3/36
- 本实用新型公开了一种直流控制保护系统及其站控系统，其中站控系统包括：用于生成优化参数的低负荷无功优化装置；用于生成功率提升值的功率提升装置；用于生成功率回降值的功率回降装置；分别与功率提升装置、功率回降装置以及低负荷无功优化装置连接，用于基于功率提升值，功率回降值以及优化参数生成功率调整参数以进行功率调整的双极功率参考值计算装置。本申请的方案简化并调整了站控结构，有利于利用较少的仿真资源实现仿真，进而实现对直流控制保护系统的仿真。本申请还公开了一种直流控制保护系统，具有相应技术效果。
- 柔性直流电网换流站下垂系数计算方法-201710466233.4
- 张芳;李清泉 - 天津大学
- 2017-06-19 - 2020-01-14 - H02J3/36
- 本发明涉及一种柔性直流电网换流站下垂系数计算方法：定义广义功率共享系数，选取设定公共参考端，直流电压作为下垂控制站的公共电压参考信号；将换流站VSC
- 输电控制方法及柔性直流输电装置-201710733506.7
- 陈朝晖;梅红明;丁晓兵;文晶;李捷;陈莉;李正红;刘斌;邱建;张海棠;田庆;黄辉 - 中国南方电网有限责任公司;北京四方继保自动化股份有限公司
- 2017-08-24 - 2020-01-14 - H02J3/36
- 本公开涉及一种输电控制方法及柔性直流输电装置。该方法应用于柔性直流输电装置中，包括：获取装置的出口的交流电压值以及装置内部的多个位置的电流；根据多个位置的电流中的桥臂电流，确定装置的脉冲状态；在交流电压值小于或等于电压阈值的情况下，根据多个位置的电流，判断装置是否满足区内故障条件；在装置不满足区内故障条件，且装置的脉冲状态为解锁状态的情况下，控制装置执行低电压穿越策略。根据本公开的实施例，能够在交流电压值跌落到电压阈值时判断是否为区内故障，并在判断不为区内故障且装置的脉冲状态为解锁状态时，执行低电压穿越策略，从而实现柔性直流输电系统故障的分区识别，并能够避免输电装置内部模块的过流损伤。
- 一种多端特高压直流输电系统的双极控制装置-201920379501.3
- 文晶;梅红明;王振霞;游涛;王皆庆;于华龙;刘静佳;刘树;操丰梅 - 北京四方继保自动化股份有限公司;北京四方继保工程技术有限公司
- 2019-03-22 - 2020-01-14 - H02J3/36
- 一种多端特高压直流输电系统的双极控制装置，该装置采用全铝机箱，主要由主处理板卡、模拟量采集板卡、光纤接口板卡、逻辑处理板卡、通讯管理板卡、开入板卡、开出板卡、开入/开出扩展接口板卡和电源板卡组成，不同板卡之间通过冗余的内部高速总线实现数据交互，各板卡通过各自卡槽与后背板连接，集成在机箱里；该装置通过光纤以太网与监控层的运行人员控制系统连接，通过点对点的光纤与极控制装置连接；可以实现基于多端特高压直流输电系统的不同运行方式下功率分配功能和极间功率紧急转移功能。
- 柔性直流系统换流站与直流断路器的协调控制方法-201811097942.0
- 王顺亮;舒稷;刘天琪 - 四川大学
- 2018-09-20 - 2020-01-07 - H02J3/36
- 本发明公开一种柔性直流系统换流站与直流断路器的协调控制方法，属于直流输电系统继电保护领域，其步骤为：当故障发生之后，利用直流断路器切除故障线路，找出被孤立的处于有功功率控制模式的换流站；将该换流站控制系统的有功功率参考值变为原来额定值的α倍；待该换流站的电压恢复到直流系统额定值之后，将控制系统的有功功率参考值变为0；必要的绝缘恢复时间之后，重合闸该换流站出口的直流断路器；检测故障是否继续存在：若故障依然存在则报告系统检修，若故障已经被清除则将控制系统的有功功率参考值恢复到故障前的额定值；该方法可以为直流系统快速重合闸创造条件，抑制重合闸于故障清除状态时的冲击电流，有利于直流系统的稳定可靠运行。
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