本发明专利技术公开了一种海上风电低频交流送出系统的故障调节方法和装置，方法包括：实时检测陆上变频站的工频侧三相交流电压瞬时值和模块化多电平矩阵式换流器的子模块电容电压瞬时值；采用工频侧三相交流电压瞬时值计算交流电压信号值，并对交流电压信号值进行滞回环节处理，确定是否存在工频侧交流故障；当确定存在工频侧交流故障时，采用子模块电容电压瞬时值计算直流电压信号值；基于直流电压信号值，通过更新陆上变频站的低频侧交流电压幅值参考值或投入交流耗能装置进行故障调节。在整个故障调节过程中，采用低频侧交流电压幅值参考值与交流耗能装置进行故障调节，可以降低投入交流耗能装置的额定容量，提升海上风电低频交流送出系统的经济性。
2、对于海上风电低频交流送出系统而言，模块化多电平矩阵式换流器是目前高压大容量输电场合下技术最为成熟的技术方案，但在面临工频侧发生严重交流故障情况下，模块化多电平矩阵式换流器会出现严重功率盈余。为解决上述问题，现有技术通常采用投入与模块化多电平矩阵式换流器的额定功率相同的耗能装置，容易导致海上风电低频交流送出系统的运维成本较高。
1、本专利技术提供了一种海上风电低频交流送出系统的故障调节方法和装置，解决了现有技术在海上风电低频交流送出系统面临工频侧发生严重交流故障情况时，需要采用投入与模块化多电平矩阵式换流器的额定功率相同的耗能装置，导致海上风电低频交流送出系统的运维成本较高的技术问题。
2、本专利技术第一方面提供的一种海上风电低频交流送出系统的故障调节方法，所述海上风电低频交流送出系统包括基于模块化多电平矩阵式换流器的陆上变频站，所述陆上变频站的两端分别与低频侧、工频侧连接；所述方法包括：
>5、当确定存在工频侧交流故障时，采用所述子模块电容电压瞬时值计算直流电压信号值；6、基于所述直流电压信号值，通过更新所述陆上变频站的低频侧交流电压幅值参考值或投入交流耗能装置进行故障调节。
7、可选地，所述采用所述工频侧三相交流电压瞬时值计算交流电压信号值，并对所述交流电压信号值进行滞回环节处理，确定是否存在工频侧交流故障的步骤，包括：
8、采用所述工频侧三相交流电压瞬时值进行平方和运算后，进行开平方运算并输入第一低通滤波器进行滤波处理，输出交流电压信号值；
9、当所述交流电压信号值首次小于滞回环节的滞回电压下限值时，输出存在工频侧交流故障的第一控制信号值；
10、当所述交流电压信号值大于或等于滞回环节的滞回电压下限值时，或者，在输出存在工频侧交流故障的第一控制信号值后所述交流电压信号值大于滞回环节的滞回电压上限值时，输出不存在工频侧交流故障的第一控制信号值。
11、可选地，所述模块化多电平矩阵式换流器包括多个桥臂，每个所述桥臂级联多个子模块；所述当确定存在工频侧交流故障时，采用所述子模块电容电压瞬时值计算直流电压信号值的步骤，包括：
12、分别对各所述桥臂关联的多个子模块电容电压瞬时值进行平方和运算，生成多个电容电压瞬时值平方和值；
13、采用全部所述电容电压瞬时值平方和值进行开平方运算后，与所述模块化多电平矩阵式换流器关联的子模块总数进行比值运算，并输入第二低通滤波器进行滤波处理输出直流电压信号值。
14、可选地，所述基于所述直流电压信号值，通过更新所述陆上变频站的低频侧交流电压幅值参考值或投入交流耗能装置进行故障调节的步骤，包括：
15、当确定存在工频侧交流故障时，采用所述直流电压信号值与预设第一阈值进行差值运算后，与预设比例系数进行乘法运算，生成初始电压调节值；
16、对所述初始电压调节值进行限幅环节处理，确定目标电压调节值；
17、获取所述陆上变频站的低频侧交流电压幅值参考值，将所述低频侧交流电压幅值参考值与所述目标电压调节值进行加法运算，输出新的低频侧交流电压幅值参考值并调节；
18、在采用所述新的低频侧交流电压幅值参考值进行调节后，若所述直流电压信号值大于预设第二阈值，则投入交流耗能装置。
19、可选地，所述对所述初始电压调节值进行限幅环节处理，确定目标电压调节值的步骤，包括：
20、若通过限幅环节判断所述初始电压调节值大于预设限幅电压上限值，则将所述限幅电压上限值作为目标电压调节值；
21、若通过限幅环节判断所述初始电压调节值小于预设限幅电压下限值，则将所述限幅电压下限值作为目标电压调节值；
22、若通过限幅环节判断所述初始电压调节值不小于预设限幅电压下限值且不大于预设限幅电压上限值，则将所述初始电压调节值作为目标电压调节值。
23、可选地，所述交流耗能装置的目标额定容量的确定过程，包括：
24、获取所述海上风电低频交流送出系统的仿真模型；
25、当所述仿真模型处于工频侧交流故障状态时，投入与所述模块化多电平矩阵式换流器额定容量相同的交流耗能装置，确定目标状态值；
26、当所述仿真模型处于工频侧交流故障状态时，对所述仿真模型的低频侧交流电压幅值参考值进行调节后，迭代调整投入交流耗能装置的额定容量，直至得到满足所述目标状态值的额定容量临界值；
27、以所述额定容量临界值与预设容量裕度的和值、所述额定容量临界值作为区间端点，构建目标额定容量。
28、本专利技术第二方面提供的一种海上风电低频交流送出系统的故障调节装置，所述海上风电低频交流送出系统包括基于模块化多电平矩阵式换流器的陆上变频站，所述陆上变频站的两端分别与低频侧、工频侧连接；所述装置包括：
29、参数检测模块，用于实时检测所述陆上变频站的工频侧三相交流电压瞬时值和所述模块化多电平矩阵式换流器的子模块电容电压瞬时值；
30、故障判断模块，用于采用所述工频侧三相交流电压瞬时值计算交流电压信号值，并对所述交流电压信号值进行滞回环节处理，确定是否存在工频侧交流故障；
31、直流电压信号值计算模块，用于当确定存在工频侧交流故障时，采用所述子模块电容电压瞬时值计算直流电压信号值；
32、故障调节模块，用于基于所述直流电压信号值，通过更新所述陆上变频站的低频侧交流电压幅值参考值或投入交流耗能装置进行故障调节。
33、可选地，所述故障判断模块具体用于：
34、采用所述工频侧三相交流电压瞬时值进行平方和运算后，进行开平方运算并输入第一低通滤波器进行滤波处理，输出交流电压信号值；
35、当所述交流电压信号值首次小于滞回环节的滞回电压下限值时，输出存在工频侧交流故障的第一控制信号值；
36、当所述交流电压信号值大于或等于滞回环节的滞回电压下限值时，或者，在输出存在工频侧交流故障的第一控制信号值后所述交流电压信号值大于滞回环节的滞回电压上限值时，输出不存在工频侧交流故障的第一控制信号值。
37、可选地，所述模块化多电平矩阵式换流器包括多个桥臂，每个所述桥臂级联多个子模块；所述直流电压信号值计算模块具体用于：
38、分别对各所述桥臂关联的多个子模块电容电压瞬时值进行平方和运算，生成多个电容电压瞬时值平方和值；<本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种海上风电低频交流送出系统的故障调节方法，其特征在于，所述海上风电低频交流送出系统包括基于模块化多电平矩阵式换流器的陆上变频站，所述陆上变频站的两端分别与低频侧、工频侧连接；所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的海上风电低频交流送出系统的故障调节方法，其特征在于，所述采用所述工频侧三相交流电压瞬时值计算交流电压信号值，并对所述交流电压信号值进行滞回环节处理，确定是否存在工频侧交流故障的步骤，包括：
3.根据权利要求1所述的海上风电低频交流送出系统的故障调节方法，其特征在于，所述模块化多电平矩阵式换流器包括多个桥臂，每个所述桥臂级联多个子模块；所述当确定存在工频侧交流故障时，采用所述子模块电容电压瞬时值计算直流电压信号值的步骤，包括：
4.根据权利要求1所述的海上风电低频交流送出系统的故障调节方法，其特征在于，所述基于所述直流电压信号值，通过更新所述陆上变频站的低频侧交流电压幅值参考值或投入交流耗能装置进行故障调节的步骤，包括：
5.根据权利要求4所述的海上风电低频交流送出系统的故障调节方法，其特征在于，所述对所述初始电压调节值进行限幅环节处理，确定目标电压调节值的步骤，包括：
6.根据权利要求4所述的海上风电低频交流送出系统的故障调节方法，其特征在于，所述交流耗能装置的目标额定容量的确定过程，包括：
7.一种海上风电低频交流送出系统的故障调节装置，其特征在于，所述海上风电低频交流送出系统包括基于模块化多电平矩阵式换流器的陆上变频站，所述陆上变频站的两端分别与低频侧、工频侧连接；所述装置包括：
8.根据权利要求7所述的海上风电低频交流送出系统的故障调节装置，其特征在于，所述故障判断模块具体用于：
9.根据权利要求7所述的海上风电低频交流送出系统的故障调节装置，其特征在于，所述模块化多电平矩阵式换流器包括多个桥臂，每个所述桥臂级联多个子模块；所述直流电压信号值计算模块具体用于：
10.根据权利要求7所述的海上风电低频交流送出系统的故障调节装置，其特征在于，所述故障调节模块包括：
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【技术特征摘要】
1.一种海上风电低频交流送出系统的故障调节方法，其特征在于，所述海上风电低频交流送出系统包括基于模块化多电平矩阵式换流器的陆上变频站，所述陆上变频站的两端分别与低频侧、工频侧连接；所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的海上风电低频交流送出系统的故障调节方法，其特征在于，所述采用所述工频侧三相交流电压瞬时值计算交流电压信号值，并对所述交流电压信号值进行滞回环节处理，确定是否存在工频侧交流故障的步骤，包括：
3.根据权利要求1所述的海上风电低频交流送出系统的故障调节方法，其特征在于，所述模块化多电平矩阵式换流器包括多个桥臂，每个所述桥臂级联多个子模块；所述当确定存在工频侧交流故障时，采用所述子模块电容电压瞬时值计算直流电压信号值的步骤，包括：
4.根据权利要求1所述的海上风电低频交流送出系统的故障调节方法，其特征在于，所述基于所述直流电压信号值，通过更新所述陆上变频站的低频侧交流电压幅值参考值或投入交流耗能装置进行故障调节的步骤，包括：
5.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈建福，吴宏远，裴星宇，唐捷，陈勇，李建标，杨锐雄，程旭，邹国惠，李振聪，张帆，刘尧，顾温国，魏焱，刘振国，曹彦朝，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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