申请/专利权人：中国三峡建工(集团)有限公司;长江勘测规划设计研究有限责任公司

申请日：2021-11-22

公开（公告）日：2024-06-14

公开（公告）号：CN114266134B

主分类号：G06F30/20

分类号：G06F30/20;G06F119/02;G06F119/06

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.14#授权;2022.04.19#实质审查的生效;2022.04.01#公开

摘要：本发明公开了一种海上风电多端柔性直流输电耗能装置经济性提升系统。它的海上风电多端柔性直流输电系统包括岸上换流站和海上换流站；岸上换流站包括主站和从站；主站有一台，从站至少有一台；其中，主站为控制直流电压的换流站；从站为定有功功率或者有功功率下垂控制模式下的换流站；主站和从站分别接入不同的交流系统，直流耗能装置并联安装于主站或者从站的直流侧；海上换流站至少包括一台海上站；其中，海上站为控制海上风电场交流电压的换流站；海上站在直流侧并联连接于海上直流母线，主站和从站均通过直流海缆与海上直流母线相连。本发明具有减少直流耗能装置的动作次数和动作时间，提高其运行经济性和使用寿命的优点。

主权项：1.海上风电多端柔性直流输电耗能装置经济性提升系统，其特征在于：通过海上风电多端柔性直流输电系统及其协调控制实现减少直流耗能装置的动作次数和动作时间；海上风电多端柔性直流输电系统包括岸上换流站和海上换流站；岸上换流站包括主站和从站；主站有一台，从站至少有一台；其中，主站为控制直流电压的换流站；从站为定有功功率或者有功功率下垂控制模式下的换流站；主站和从站分别接入不同的交流系统，直流耗能装置并联安装于主站或者从站的直流侧；海上换流站至少包括一台海上站；其中，海上站为控制海上风电场交流电压的换流站；海上站在直流侧并联连接于海上直流母线，主站和从站均通过直流海缆与海上直流母线相连；所述海上风电多端柔性直流输电耗能装置经济性提升系统采用的协调控制方法，具体包含以下步骤：当主站或者从站检测到其连接的交流系统发生故障时，激活子模块平均电容电压参考值切换控制，子模块平均电容电压增大，吸收海上风电功率，同时电流信使控制在直流电流中产生表示交流侧发生故障的信息；当主站或者从站检测到其连接的交流系统故障清除时，电流信使控制在直流电流中产生表示交流故障被清除的信息；当主站或者海上站检测到直流电流中的交流故障发生信息时，启动电容电压裕度控制，增大子模块平均电容电压，吸收海上风电功率；当从站检测到直流电流中的交流故障发生信息时，启动功率容量裕度控制和电容电压裕度控制，增大传输的功率和子模块平均电容电压，吸收海上风电功率；当任意换流站检测到直流电流中的交流故障清除信息时，启动电容电压裕度控制，释放之前存储的盈余功率所产生的能量，恢复子模块平均电容电压至初始值；当任意换流站检测到其子模块平均电容电压达到设定的阈值时，向直流耗能装置发送能量饱和信号；直流耗能装置根据其投入和退出逻辑，投入直流耗能电阻或退出直流耗能电阻；所述主站和从站采用电流信使控制，所述的电流信使控制是一种换流站常规控制以外的附加控制，电流信使控制的输出直接作用于换流站直流电流内环控制的输入，通过直接改变直流电流内环控制的输入量，使得直流电流快速跟随响应该附加控制的输出，从而在直流电流中快速产生承载交流侧故障发生或者交流侧故障清除的信息；电流信使控制中，不同的信息的承载形式通过不同频率的附加谐波电流予以区分；或通过高低电平的附加脉冲电流予以区分；并以附加电流形式1、附加电流形式2的方式分别代表交流故障的产生、交流故障的清除；该附加电流形式1和附加电流形式2以开环的形式给定在电流信使控制的输入端，根据交流故障的检测结果，选择输出相适应的附加电流形式。

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