技术摘要：
本发明公开一种混合级联直流输电系统协调控制方法，所述控制方法包括：当检测到逆变换流站的混合直流换流器中的电流源型换流器退出运行时，整流换流站立即控制直流输送功率跟随修正的直流功率参考值PREF，逆变换流站立即控制直流电压跟随修正的直流电压参考值UdmREF。  全部
背景技术：
近年来，综合LCC-HVDC成本低、损耗小、运行技术成熟和VSC-HVDC能够实现有功功 率及无功功率解耦控制、可以向无源网络供电、结构紧凑占地面积小、不存在逆变侧换相失 败问题的混合直流输电技术获得了快速发展，具有良好的工程应用前景，通过在整流侧采 用LCC-HVDC，逆变侧采用VSC-HVDC,可以减轻或避免逆变侧的换相失败问题，同时一定程度 保证工程造价上的优势。 为了满足远距离大容量输电的要求，目前国内正在实施的混合特高压直流输电工 程采用整流侧为两个晶闸管换流器串联，逆变侧为模块化多电平换流器与晶闸管换流器串 联的混合级联拓扑结构。由于常规特高压直流工程均可以实现在线退出串联的两个换流器 中的一个，从而提高运行的可靠性。因此混合特高压直流输电工程也需要具备退出串联的 两个换流器中的一个的功能。然而电压源型换流器的运行不同于电流源型换流器，其运行 直流电压不能过低，否则将进入过调制运行，导致谐波和损耗增大，严重时甚至会引起直流 闭锁。当逆变侧混合级联换流器中的电流源型换流器因故退出运行时，低端的电压源型换 流器需要继续运行同时需承担全部的直流输电线路压降，当直流输电线路电阻较大时，为 了保证整流站的直流电压在额定值附近，逆变站的电压源型换流器需要大幅降压才能满足 要求，然而电压源型换流器的运行直流电压不能过低，这样就可能导致整流侧的直流电压 也同步升高，严重时可能导致整流站的晶闸管换流器的触发角降至最小值5度，从而整流站 和逆变站的控制器均进入饱和状态而失去了对直流输电系统的控制能力，若在此期间发生 故障或大的扰动则有可能引起直流停运甚至损坏设备。
技术实现要素：
本发明的目的是：提供一种混合级联直流输电系统协调控制方法及系统，能够有 效处理混合级联直流输电系统中逆变侧混合直流换流器中电流源型换流器退出时所引起 的电压源型换流器过调制和整流侧电流调节器饱和的问题，防止直流控制器长时间失控， 威胁直流安全稳定运行，更好的保护设备安全。 为了达成上述目的，本发明采用如下技术方案： 一种混合级联直流输电系统协调控制方法，所述混合级联直流输电系统包括：整 流换流站、逆变换流站以及连接整流换流站与逆变换流站的直流输电线路， 所述逆变换流站包括至少一组混合直流换流器， 所述混合直流换流器包括串联连接的电流源型换流器和电压源型换流器， 所述电流源型换流器包括晶闸管换流器，所述电压源型换流器包括模块化多电平 换流器； 5 CN 111600323 A 说　明　书 2/7 页 所述控制方法包括： 采集电压源型换流器所连换流变压器阀侧的交流电压uav； 根据所述交流电压uav计算修正的直流功率参考值PREF； 根据所述交流电压uav计算修正的直流电压参考值UdmREF； 当检测到逆变换流站的电流源型换流器退出运行时，整流换流站立即控制直流输 送功率跟随修正的直流功率参考值PREF，逆变换流站立即控制直流电压跟随修正的直流电 压参考值UdmREF。 优选的实施例中，根据所述交流电压uav计算修正的直流功率参考值PREF的方法包 括：根据交流电压uav计算此时电压源型换流器可以输送的最大交流功率Pacmax,将最大交 流功率Pacmax进行计算处理后得到修正的直流功率参考值PREF。 优选的实施例中，根据所述交流电压uav计算修正的直流电压参考值UdmREF的方法 包括：根据交流电压uav计算此时电压源型换流器可运行的最小直流电压Udm,将最小直流电 压Udm经计算处理后得到修正的直流电压参考值UdmREF。 优选的实施例中，所述修正的直流功率参考值PREF和所述修正的直流电压参考值 UdmREF还需满足以下关系式: 其中Ud为额定直流电压，RL为直流回 路电阻，包括直流输电线路，接地极线路及接地极的电阻。 优选的实施例中，所述修正的直流功率参考值PREF和所述修正的直流电压参考值 UdmREF不满足以下关系式: 时，优先调整所述修正的直流功率参考 值PREF使得关系式: 满足。 优选的实施例中，所述将最大交流功率Pacmax进行计算处理后得到修正的直流功 率参考值PREF是指：根据交流有功功率与直流功率的折算关系对最大交流功率Pacmax进行 折算得到直流功率折算值，将直流功率折算值作为修正的直流功率参考值PREF。 优选的实施例中，所述将最大交流功率Pacmax进行计算处理后得到修正的直流功 率参考值PREF是指：根据交流有功功率与直流功率的折算关系对最大交流功率Pacmax进行 折算得到直流功率折算值，将实测的交流功率值与交流功率指令值之间的偏差或实测的交 流电流值与交流电流指令值之间的偏差送入调节器进行调节得到计算功率平衡量；将所述 直流功率折算值与所述计算功率平衡量的和作为修正的直流功率参考值PREF。优选的实施 例中，所述调节器为比例积分调节器或比例调节器。 优选的实施例中，所述交流有功功率与直流功率的折算关系包括:直流侧功率传 输到交流侧或者交流侧功率传输到直流侧所存在的功率损耗关系。 优选的实施例中，所述交流有功功率与直流功率的折算关系还包括：整流侧功率 传输到逆变侧所存在的功率损耗关系。 优选的实施例中，所述将最小直流电压Udm经计算处理后得到修正的直流电压参考 值UdmREF是指：根据当前运行方式对最小直流电压Udm进行限幅。 优选的实施例中，所述对最小直流电压Udm进行限幅是指：以直流电压限制值Udlim 作为下限对直流电压Udm进行限幅；所述直流电压限制值Udlim由如下两种方案之一产生： i)所述直流电压限制值Udlim为预设置值，取值范围为0至电压源型换流器的最大 6 CN 111600323 A 说　明　书 3/7 页 可运行直流电压； ii)所述直流电压限制值Udlim为结合当前直流输送功率、电压源型换流器输出的 交流有功功率和无功功率、最大可运行调制比以及直流输电线路压降计算产生。 优选的实施例中，当检测到逆变换流站的混合直流换流器中的电流源型换流器退 出运行时，电压源型换流器配合调整发出的无功功率。 优选的实施例中，所述配合调整发出的无功功率是指减少发出无功功率，或者将 发出无功功率降至零，或者由发出无功功率调整为吸收无功功率。 本发明同时提出一种混合级联直流输电系统协调控制系统，所述混合级联直流输 电系统包括：整流换流站、逆变换流站以及连接整流换流站与逆变换流站的直流输电线路， 所述逆变换流站包括至少一组混合直流换流器， 所述混合直流换流器包括串联连接的电流源型换流器和电压源型换流器， 所述电流源型换流器包括晶闸管换流器，所述电压源型换流器包括模块化多电平 换流器； 所述协调控制系统包括： 采集模块，用于采集电压源型换流器所连换流变压器阀侧的交流电压uav； 直流功率修正值计算模块，用于根据所述交流电压uav计算修正的直流功率参考值 PREF； 直流电压修正值计算模块，用于根据所述交流电压uav计算修正的直流电压参考值 UdmREF； 处理模块，用于当检测到逆变换流站的电流源型换流器退出运行时，整流换流站 立即控制直流输送功率跟随修正的直流功率参考值PREF，逆变换流站立即控制直流电压跟 随修正的直流电压参考值UdmREF。 本发明的有益效果：本发明能够有效处理混合级联直流输电系统中逆变侧混合直 流换流器中电流源型换流器退出时所引起的电压源型换流器过调制和整流侧电流调节器 饱和的问题，防止直流控制器长时间失控，威胁直流安全稳定运行，更好的保护设备安全。 附图说明 图1为本发明的混合级联直流输电系统协调控制方法示意图； 图2是整流侧采用电流源型换流器单元和逆变侧由混合直流换流器组成的混合级 联高压直流输电系统； 图3是整流站由两个晶闸管换流器串联，逆变站为3个模块化多电平换流器并联后 通过直流输电线路与一个晶闸管换流器串联组成的混合级联多端直流输电系统； 图4为本发明的混合级联直流输电系统协调控制系统示意图。