一种海上交流网络不对称故障电流的协调方法及装置与流程

本申请涉及海上交流网络故障协调领域，尤其涉及一种海上交流网络不对称故障电流的协调方法及装置。

背景技术：

1、近年来，可再生能源快速发展，已成为世界能源转型的核心。风能资源丰富、技术成熟，是目前最具规模化开发、商业化发展潜力前景的可再生能源。相比于陆上风电，海上风电具有资源条件稳定、靠近电力负荷中心等优势，近年来成为世界各国风电发展的重要方向。

2、大容量大规模海上风电经vsc-mtdc联网具有一定的技术优势，该系统主要由海上风电场、海上换流站、海上直流输电线路、岸上换流站以及交流电网组成，柔性直流输电系统能够实现有功无功独立控制，有良好的故障隔离功能。但当交流系统不可避免的发生严重三相故障时，诱发直流侧电压升高，如果系统不具故障穿越能力将导致还是风电系统脱网，而此时停机后重启将造成大量的经济损失，同时而大规模风电机组脱网将严重影响地区的功率分布以及频率稳定，因此如何改善交流电网故障时整个风电送出系统的特性具有重要应用价值。

技术实现思路

1、针对上述问题，提出了一种海上交流网络不对称故障电流的协调方法及装置，对开发的时序网络所施加的固有特性来控制海上交流网络中的故障电流。

2、本申请第一方面提出一种海上交流网络不对称故障电流的协调方法，包括：

3、在海上mmc处设置外部负序交流电压控制器；

4、当海上交流网络正常运行时，通过所述外部负序交流电压控制器将负序电压的直接分量和正交分量调节为零；

5、当所述海上交流网络发生不对称交流故障时，调整海上mmc与wt变流器注入的负序电流，并由海上mmc向所述海上交流电网提供额外的受控负序电流；

6、以及，对离岸mmc的正序电压设置点进行修改，直至海上交流网络恢复正常。

7、可选的，所述调整海上mmc与wt变流器注入的负序电流，包括：

8、将wt变流器注入的负序电流保持至零；

9、基于mmc负序电流-故障电流公式，根据预设抑制目标，修正mmc注入的负序电流。

10、可选的，所述mmc负序电流-故障电流公式，包括：

11、当由于交流单相接地产生不对称交流故障时，所述mmc负序电流-故障电流公式为：

12、

13、当相间交流故障时，所述mmc负序电流-故障电流公式为：

14、

15、式中，和为故障电流，为mmc注入的负序电流。

16、可选的，所述由海上mmc向所述海上交流电网提供额外的受控负序电流，包括：

17、控制注入受控负序电流的大小和特性，直至故障产生的剩余负序电压完全消除。

18、可选的，所述方法，还包括：

19、设置便于所述受控负序电流注入的级联dq负序电压和电流回路。

20、可选的，所述受控负序电流与dq负序电流，满足：

21、不超过最大负序电流幅度。

22、可选的，所述对离岸mmc的正序电压设置点进行修改，包括：

23、

24、其中，表示修改后的正序电压，vrated表示额定电压，表示负序电压，表示零序电压。

25、本申请第二方面提出一种海上交流网络不对称故障电流的协调装置，包括：

26、安装模块，用于在海上mmc处设置外部负序交流电压控制器；

27、置零模块，当海上交流网络正常运行时，通过所述外部负序交流电压控制器将负序电压的直接分量和正交分量调节为零；

28、协调模块，用于当所述海上交流网络发生不对称交流故障时，调整海上mmc与wt变流器注入的负序电流，并由海上mmc向所述海上交流电网提供额外的受控负序电流；

29、电压修正模块，用于对离岸mmc的正序电压设置点进行修改，直至海上交流网络恢复正常。

30、本申请第三方面提出一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现如上述第一方面中任一所述的方法。

31、本申请第四方面提出一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现如上述第一方面中任一所述的方法。

32、本申请的实施例提供的技术方案至少带来以下有益效果：

33、通过在海上不对称交流故障期间向海上交流电网提供受控的负序电流，能够通过定义安全故障电流电平实现故障检测和识别，并在消除交流不对称故障后，加快海上交流电压恢复，通过对离岸mmc的正序电压设置点进行调整，能够防止海上交流电网过电压。

34、本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

技术特征：

1.一种海上交流网络不对称故障电流的协调方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述调整海上mmc与wt变流器注入的负序电流，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述mmc负序电流-故障电流公式，包括：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述由海上mmc向所述海上交流电网提供额外的受控负序电流，包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法，还包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述受控负序电流与dq负序电流，满足：

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对离岸mmc的正序电压设置点进行修改，包括：

8.一种海上交流网络不对称故障电流的协调装置，其特征在于，包括：

9.一种计算机设备，其特征在于，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现如权利要求1-7中任一所述的方法。

10.一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一所述的方法。

技术总结本申请提出了一种海上交流网络不对称故障电流的协调方法及装置，涉及海上交流网络故障协调领域，该方法包括：在海上MMC处设置外部负序交流电压控制器；当海上交流网络正常运行时，将负序电压的直接分量和正交分量调节为零；当海上交流网络发生不对称交流故障时，调整海上MMC与WT变流器注入的负序电流，并由海上MMC向海上交流电网提供额外的受控负序电流；对离岸MMC的正序电压设置点进行修改，直至海上交流网络恢复正常。本申请能够通过定义安全故障电流电平实现故障检测和识别，防止海上交流电网过电压，且消除交流不对称故障后，可以加快海上交流电压恢复。技术研发人员：马强,陈怡静,单峻,李铮,张钧阳,胡皓,孔超,龚剑,林灵淑,陈宁路,谢沁恬受保护的技术使用者：盛东如东海上风力发电有限责任公司技术研发日：技术公布日：2024/8/5