混合直流输电系统及其受端交流故障穿越方法技术方案

本申请涉及一种混合直流输电系统及其受端交流故障穿越方法。混合直流输电系统的送端包括LCC型整流站，混合直流输电系统的受端包括MMC型逆变站，该方法包括：若混合直流输电系统出现受端交流故障，则获取受端交流故障类型；若受端交流故障类型为严重故障且MMC型逆变站的各子模块电容电压平均值中的最大值大于第一预设电压，则闭锁MMC型逆变站并控制LCC型整流站停止输送电能，直至LCC型整流站与MMC型逆变站之间的直流电流小于预设电流，解锁MMC型逆变站并恢复LCC型整流站输送电能；若受端交流故障类型为非严重故障，则根据LCC型整流站的直流电压升高程度降低LCC型整流站输送的电能。该方法有效抑制MMC型逆变站持续充电，避免MMC型逆变站出现直流过压跳闸问题。避免MMC型逆变站出现直流过压跳闸问题。避免MMC型逆变站出现直流过压跳闸问题。

【技术实现步骤摘要】
混合直流输电系统及其受端交流故障穿越方法


[0001]本申请涉及直流输电
，特别是涉及一种混合直流输电系统及其受端交流故障穿越方法、控制装置、计算机可读存储介质。

技术介绍

[0002]常规直流换流站，如LCC(Line Commutated Converter，电网换相换流器)换流站，具有电压等级高、容量大、器件耐受能力强等优点，相关工程技术已相当成熟。与常规直流换流站相比，柔性直流换流站，如MMC(Modular Multilevel Converter，模块化多电平换流器)，具有不依赖交流系统、有功无功独立控制、无换相失败问题等优势。因此，综合二者优点的以LCC换流站为送端整流站、以MMC换流站为受端逆变站的混合直流输电系统，具有更广阔的应用前景。
[0003]对于混合直流输电系统出现受端交流故障，传统技术没有根据受端交流故障程度细化控制策略，容易造成受端逆变站过压跳闸问题。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够解决受端逆变站过压跳闸的混合直流输电系统及其受端交流故障穿越方法、控制装置、计算机可读存储介质。
[0005]一方面，本专利技术实施例提供一种混合直流输电系统的受端交流故障穿越方法，混合直流输电系统的送端包括LCC型整流站，混合直流输电系统的受端包括MMC型逆变站，受端交流故障穿越方法包括：若混合直流输电系统出现受端交流故障，则获取受端交流故障类型；若受端交流故障类型为严重故障且MMC型逆变站的各子模块电容电压平均值中的最大值大于第一预设电压，则闭锁MMC型逆变站并控制LCC型整流站停止输送电能，直至LCC型整流站与MMC型逆变站之间的直流电流小于预设电流，解锁MMC型逆变站并恢复LCC型整流站输送电能；若受端交流故障类型为非严重故障，则根据LCC型整流站的直流电压升高程度降低LCC型整流站输送的电能。
[0006]在其中一个实施例中，若混合直流输电系统出现受端交流故障，则获取受端交流故障类型的步骤包括：获取混合直流输电系统的交流侧三相正序电压；若至少一相正序电压低于第二预设电压，则判定混合直流输电系统出现受端交流故障；若至少有两相正序电压低于第三预设电压，则判定受端交流故障类型为严重故障，否则判定受端交流故障类型为非严重故障；第三预设电压小于第二预设电压。
[0007]在其中一个实施例中，根据LCC型整流站的直流电压升高程度降低LCC型整流站输送的电能的步骤包括：若LCC型整流站的直流电压大于第四预设电压，则确定LCC型整流站的直流电压所处的直流电压范围；根据直流电压范围将LCC型整流站的直流电流目标值设置为预设目标值，以降低LCC型整流站输送的电能；其中，预设目标值为与直流电压范围对应，电压高的直流电压范围对应的预设目标值低于电压低的直流电压范围对应的预设目标值。
[0008]在其中一个实施例中，根据直流电压范围将LCC型整流站的直流电流目标值设置为预设目标值，以降低LCC型整流站输送的电能的步骤包括：若直流电压范围为第一直流电压范围，则将LCC型整流站的直流电流目标值设置为第一预设目标值；若直流电压范围为第二直流电压范围，则将LCC型整流站的直流电流目标值设置为第二预设目标值；其中，第一直流电压范围中的电压高于第二直流电压范围中的电压，第一预设目标值低于第二预设目标值。
[0009]在其中一个实施例中，控制LCC型整流站停止输送电能的步骤包括：将LCC型整流站的触发角提升为90度，以使LCC型整流站停止输送电能。
[0010]在其中一个实施例中，直至LCC型整流站与MMC型逆变站之间的直流电流小于预设电流，解锁MMC型逆变站并恢复LCC型整流站输送电能的步骤包括：直至LCC型整流站与MMC型逆变站之间的直流电流小于预设电流的持续时长大于预设时长，解锁MMC型逆变站并恢复LCC型整流站输送电能。
[0011]另一方面，本专利技术实施例提供一种混合直流输电系统，混合直流输电系统的送端包括LCC型整流站，混合直流输电系统的受端包括MMC型逆变站，还包括控制模组，控制模组包括存储器与处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述的交流故障穿越方法的步骤。
[0012]又一方面，本专利技术实施例提供一种混合直流输电系统的控制装置，混合直流输电系统的送端包括LCC型整流站，混合直流输电系统的受端包括MMC型逆变站，控制装置包括：受端交流故障类型获取模块，用于若混合直流输电系统出现受端交流故障，则获取受端交流故障类型；严重故障处理模块，用于若受端交流故障类型为严重故障且MMC型逆变站的各子模块电容电压平均值中的最大值大于第一预设电压，则闭锁MMC型逆变站并控制LCC型整流站停止输送电能，直至LCC型整流站与MMC型逆变站之间的直流电流小于预设电流，解锁MMC型逆变站并恢复LCC型整流站输送电能；非严重故障处理模块，用于若受端交流故障类型为非严重故障，根据LCC型整流站的直流电压升高程度降低LCC型整流站输送的电能。
[0013]在其中一个实施例中，受端交流故障类型获取模块包括电压获取单元、第一判断单元以及第二判断单元；电压获取单元用于获取混合直流输电系统的交流侧三相正序电压；第一判断单元用于若至少一相正序电压低于第二预设电压，则判定出现受端交流故障；第二判断单元用于若至少有两相正序电压低于第三预设电压，则判定受端交流故障类型为严重故障，否则判定受端交流故障类型为非严重故障；第三预设电压小于第二预设电压。
[0014]再一方面，本专利技术实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述的交流故障穿越方法的步骤。
[0015]基于上述任一实施例，根据受端交流故障程度细化了控制策略，对于混合直流输电系统出现非严重故障，在保证故障成功穿越的同时，保持了一定的功率送出。对于混合直流输电系统出现严重故障，受端MMC型逆变站采用暂时性闭锁，送端LCC型整流站停止输送功率，可有效抑制MMC型逆变站持续充电，避免MMC型逆变站出现直流过压跳闸问题。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本
申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1为一个实施例中混合直流输电系统的结构示意图；
[0018]图2为一个实施例中混合直流输电系统的故障穿越方法的流程示意图；
[0019]图3为一个实施例中获取受端交流故障类型的流程示意图；
[0020]图4为另一个实施例中降低LCC型整流站输送的电脑的流程示意图；
[0021]图5为一个实施例中混合直流输电系统的控制装置的结构框图。
具体实施方式
[0022]为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种混合直流输电系统的受端交流故障穿越方法，所述混合直流输电系统的送端包括LCC型整流站，所述混合直流输电系统的受端包括MMC型逆变站，其特征在于，所述受端交流故障穿越方法包括：若所述混合直流输电系统出现受端交流故障，则获取受端交流故障类型；若所述受端交流故障类型为严重故障且所述MMC型逆变站的各子模块电容电压平均值中的最大值大于第一预设电压，则闭锁所述MMC型逆变站并控制所述LCC型整流站停止输送电能，直至所述LCC型整流站与所述MMC型逆变站之间的直流电流小于预设电流，解锁所述MMC型逆变站并恢复所述LCC型整流站输送电能；若所述受端交流故障类型为非严重故障，则根据所述LCC型整流站的直流电压升高程度降低所述LCC型整流站输送的电能。2.根据权利要求1所述的受端交流故障穿越方法，其特征在于，所述若所述混合直流输电系统出现受端交流故障，则获取受端交流故障类型的步骤包括：获取所述混合直流输电系统的交流侧三相正序电压；若至少一相正序电压低于第二预设电压，则判定所述混合直流输电系统出现所述受端交流故障；若至少有两相正序电压低于第三预设电压，则判定所述受端交流故障类型为严重故障，否则判定所述受端交流故障类型为非严重故障；所述第三预设电压小于所述第二预设电压。3.根据权利要求1所述的受端交流故障穿越方法，其特征在于，所述根据所述LCC型整流站的直流电压升高程度降低所述LCC型整流站输送的电能的步骤包括：若所述LCC型整流站的直流电压大于第四预设电压，则确定所述LCC型整流站的直流电压所处的直流电压范围；根据所述直流电压范围将所述LCC型整流站的直流电流目标值设置为预设目标值，以降低所述LCC型整流站输送的电能；其中，所述预设目标值为与所述直流电压范围对应，电压高的所述直流电压范围对应的所述预设目标值低于电压低的所述直流电压范围对应的所述预设目标值。4.根据权利要求3所述的受端交流故障穿越方法，其特征在于，所述根据所述直流电压范围将所述LCC型整流站的直流电流目标值设置为预设目标值，以降低所述LCC型整流站输送的电能的步骤包括：若所述直流电压范围为第一直流电压范围，则将所述LCC型整流站的直流电流目标值设置为第一预设目标值；若所述直流电压范围为第二直流电压范围，则将所述LCC型整流站的直流电流目标值设置为第二预设目标值；其中，所述第一直流电压范围中的电压高于所述第二直流电压范围中的电压，所述第一预设目标值低于所述第二预设目标值。5.根据权利要求1所述的受端交流故障穿越方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭茂兰，王海军，甘宗跃，吴健颖，刘航，冯雷，黄炟超，廖芳群，张沛然，
申请(专利权)人：中国南方电网有限责任公司超高压输电公司检修试验中心，
类型：发明
国别省市：