[发明专利]一种双端柔性直流输电系统电网故障无通信穿越控制方法

说明书

本发明公开了一种双端柔性直流输电系统电网故障无通信穿越控制方法，包括U_dc/Q端故障的检测与控制以及U_dc/Q端故障时，P/Q端协助U_dc/Q端实现故障穿越的检测和控制以及P/Q端古装的检测与控制，本发明不需要依靠通信线路或者故障处理附加电路，从而抑制直流母线电压过压和交流母线电流过流等，实现了柔性直流输电系统的故障穿越。

技术领域

本发明属于柔性直流输电技术领域，涉及一种双端柔性直流输电系统无通信线路的电网故障穿越控制方法。

背景技术

当柔性直流输电系统所联交流电网发生故障时(如单相接地、相间短路以及三相对地短路)，要求柔性直流输电系统能够继续运行，不出现闭锁停运，降低对交流系统的冲击，同时保证自身设备安全，不出现器件过压过流，实现故障穿越。到目前为止，现有方法主要分为两类：一类是在柔性直流输电系统上附加电路，达到释放剩余功率的目的；另外一类是修改系统的控制策略，但是会涉及到其中一端的控制策略用到对端的相关电压和电流等信息，因此需要借助通信线路实现两端的信息传递；上述两类方法都会涉及到柔性直流输电系统的双端通信，再加上附加电路，大大增加了系统的复杂程度，降低了系统可靠性，一旦通信线路发生故障时，会增大柔性直流输电系统不稳定性，甚至会导致闭锁停运的情况出现。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的是提供一种双端柔性直流输电系统电网故障无通信穿越控制方法，本发明不需要依靠通信线路或者故障处理附加电路，从而抑制直流母线电压过压和交流母线电流过流等，实现了柔性直流输电系统的故障穿越。

本发明所采用的技术方案是，一种双端柔性直流输电系统电网故障无通信穿越控制方法，在U_dc/Q端和P/Q端分别进行控制：

U_dc/Q端控制方法如下：

步骤11：检测U_dc/Q端所联交流系统三相母线电压v_a1、v_b1、v_c1，做abc-dq变换，得到电压d轴分量和q轴分量v_d1和v_q1，判断v_d1与门限值的大小：当v_d1大于门限值时，故障标志F_a置0，当v_d1小于或者等于门限值时，则故障标志F_a置1；

步骤12：根据步骤11产生的故障标志F_a，判断故障是否发生，在正常工况下，U_dc/Q端电流内环控制器接收电压外环控制器输出的原有控制量C_old；

当故障标志F_a由0变为1(即上升沿)时，则故障发生，原有控制量C_old的取值按照间隔T₁(T₁≥0)变换到新的控制量C_new，同时，在经过时间间隔T₁(T₁≥0)后，设置切换标志a置1，此时切换标志a作为禁止信号，停止电压外环控制器工作，切换标志a作为开关信号，将原有控制量C_old切换到新的控制量C_new，新的控制量C_new作用到电流内环控制器中；

新的控制量C_new确定方法为：记故障前三相母线电压d轴分量和q轴分量为v_d1和v_q1，记故障后三相母线电压d轴分量和q轴分量为v'_d1和v'_q1，三相电网常见故障包括单相接地、相间短路以及三相接地故障，不同故障下，v'_d1和v'_q1的取值是不一样的，鉴于此，新的控制量是在原有控制量的基础上乘以一个比例系数k，该系数k按照下式来确定，