在多端柔性直流系统中发生直流断线故障的控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种在多端柔性直流系统中发生直流断线故障的控制方法，修改多端系统中定电压站和定功率站的外环控制结构，通过引入修正量的方式，改善换流站在故障期间的暂态特性，包括引入定直流电压指令修正量和引入定有功功率指令修正量。采用本发明专利技术控制方法后，发生断线故障后的直流系统能够快速恢复稳定，且非故障线路的过流峰值得到明显的抑制；相较传统控制方法，本发明专利技术方法改进了换流器的外环控制环节，对故障发生初期的线路过流峰值抑制明显。

Control method of DC break fault in multi terminal flexible DC system

【技术实现步骤摘要】
在多端柔性直流系统中发生直流断线故障的控制方法
本专利技术涉及柔性直流系统控制领域，特别是一种在多端柔性直流系统中发生直流断线故障的控制方法。
技术介绍
在两端直流系统中，当该系统中发生直流线路断线故障时，换流站之间的功率传输被迫中断，进而引起两端换流器处的有功不平衡现象。换流器子模块将持续处于不同的充放电状态，这将最终迫使换流站闭锁停运。直流网络的拓扑结构复杂，换流站间的功率传输路径一般有多条。当线路发生断线故障之后，原本流经故障线路的功率向非故障线路转移，各端换流站处有功依旧可以维持平衡。因此，可以通过优化换流站控制策略，从系统控制层面加快系统恢复速度，而无需闭锁换流站。相比于常规直流输电(LCC-HVDC)，柔性直流输电(VSC-HVDC)不存在换相失败，且可以实现对有功、无功的解耦控制，功率输送方式更为灵活。因此，柔性直流输电技术具有广泛的应用前景。多端柔性直流系统(VSC-MTDC)是在同一直流网络中含有两个以上柔直换流站的系统。目前，主从控制是VSC-MTDC中最常见的站间协调控制策略，其核心内容是由直流网络中某一个换流站控本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种在多端柔性直流系统中发生直流断线故障的控制方法，应用于采用矢量控制的VSC—HVDC的外环控制环节中，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1：引入定直流电压指令修正量/n在定直流电压站原有的外环控制环节基础上增加修正量ΔU

【技术特征摘要】
1.一种在多端柔性直流系统中发生直流断线故障的控制方法，应用于采用矢量控制的VSC—HVDC的外环控制环节中，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：引入定直流电压指令修正量
在定直流电压站原有的外环控制环节基础上增加修正量ΔUref，并利用一个使能系数ε1作为引入修正量的“开关”，具体为：
修正量ΔUref：基于虚拟阻抗原理，在外环控制环节引入一个关于直流电流偏差的反馈ΔUref＝ΔZrefΔId；其中，参数ΔZref为比例积分环节，ΔZref＝Kp+Ki/s，Kp为PI调节器的比例环节，Ki/s为PI调节器的积分环节，ΔId为直流电流偏差；
使能系数ε1：对修正量作用时间进行约束，该系数与换流器输出的直流电流相关，一旦直流电流偏差超过阈值，则ε1＝1，持续t10％秒，随后置零；



其中，Lni(i＝1，2，3)为本端换流阀桥臂、对端换流阀桥臂、直流线路电感、电阻；Rni(i＝1，2，3)为本端换流阀桥臂、对端换流阀桥臂、直流线路电阻；
则引入修正量ΔUref后，实际直流电压偏差Δu...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵震霞，王少伟，卢宇，刘天琪，程骁，李保宏，杨特蕾，
申请(专利权)人：南京南瑞继保电气有限公司，四川大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32