CN110620495B - 一种抑制vsc短路电流的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种抑制VSC短路电流的方法及装置，所述方法包括采集预设参数；根据所述预设参数、预设控制方式以及VSC短路电流幅值模型，计算得到VSC短路电流幅值；所述预设控制方式包括定有功功率控制、定无功功率控制以及定电压控制；根据所述预设参数、所述VSC短路电流幅值以及内环电压电流下垂控制模型，对超过断路器开断电流的节点采取VSC短路电流抑制措施；所述方法基于VSC不同控制方式下输出短路电流的特性，提出对应的控制方法来抑制短路电流的幅值，增强VSC接入电力系统抵抗故障的能力，提升电力系统的稳定性。

Description

一种抑制VSC短路电流的方法及装置
技术领域
本发明涉及电力电子领域，更具体地，涉及一种抑制VSC短路电流的方法及装置。
背景技术
柔性直流输电技术因其具有有功功率和无功功率可独立控制、可向无源网络供电等优点在电网中扮演着越来越重要的角色。电压源换流器(Voltage Source Converter，VSC)是电压源换相高压直流输电系统的核心部件，有多种拓扑形式，现有国内柔直工程都采用模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter,MMC)拓扑结构。
目前关于常规直流输电对电网短路电流的影响机理及短路电流计算公式已经有学者进行了研究，柔直换流器和LCC换流器工作原理不同，所以LCC相关理论不能直接移植到柔性直流输电；目前未有文献分析无源控制方式下换流站输出短路电流的特性，也未给出不同故障和控制方式下短路电流的幅值计算方法。
随着柔性直流输电工程的电压等级和输电能力的不断提高，且工程落点逐渐向负荷中心转移，VSC对交流系统短路电流的影响已不能忽视，存在当VSC接入电力系统时，短路电流对所述电力系统稳定性产生严重影响的风险。
发明内容
为了解决背景技术存在的现有技术无法有效抑制VSC接入电力系统后产生的VSC短路电流的问题，本发明提供了一种抑制VSC短路电流的方法，所述方法包括：
采集预设参数；所述预设参数包括外环控制器输出的d轴和q轴参考电流值，VSC对短路节点提供的短路电流的贡献值以及交流断路器的遮断电流；
根据所述预设参数、预设控制方式以及VSC短路电流幅值模型，计算得到VSC短路电流幅值；所述预设控制方式包括定有功功率控制、定无功功率控制以及定电压控制；
根据所述预设参数、所述VSC短路电流幅值以及内环电压电流下垂控制模型，对超过断路器开断电流的节点采取VSC短路电流抑制措施。
进一步的，在根据所述预设参数、预设控制方式以及VSC短路电流幅值模型，计算得到VSC短路电流幅值前，还包括：计算VSC接入电力系统后电力系统的短路电流，判断是否存在所述电力系统的短路电流超标节点。
进一步的，所述根据所述预设参数、预设控制方式以及VSC短路电流幅值模型，计算得到VSC短路电流幅值包括：
在定有功功率控制以及定无功功率控制下，所述VSC短路电流幅值模型中，计算得到VSC电流幅值公式为，
Figure BDA0002176171520000021
其中，Im为VSC短路电流幅值，Iimax为内环电流限幅器限幅值，
Figure BDA0002176171520000022
和
Figure BDA0002176171520000023
为外环控制器输出的d轴和q轴参考电流值；
在定电压控制下，所述VSC短路电流幅值模型中，计算得到VSC电流幅值公式为，
Im＝Iimax
进一步的，所述外环控制器输出的d轴和q轴参考电流值计算公式为：
Figure BDA0002176171520000024
Figure BDA0002176171520000025
其中，Iomax为外环电流限幅器限幅值，
Figure BDA0002176171520000026
和
Figure BDA0002176171520000027
为不考虑外环电流限幅器时的d轴和q轴参考电流值。
进一步的，所述根据所述预设参数、所述VSC短路电流幅值以及内环电压电流下垂控制模型，对超过断路器开断电流的节点采取VSC短路电流抑制措施包括：
所述内环电压电流下垂控制模型为线性方程，
所述内环电压电流下垂控制模型的计算公式为，
Figure BDA0002176171520000031
其中，Iimax为内环电流限幅器限幅值，us为发生短路故障时PCC点电压值，u1、u2、I1以及I2为待确定参数。
进一步的，计算确定所述u1、u2、I1以及I2包括：
I1为内环电流限幅器限幅值；
u1＝max(ui)
其中，ui为发生短路节点的PCC点的电压，(i＝0,1,2，……，n)所述n为正数；
Figure BDA0002176171520000032
其中，Ii为发生短路节点的VSC短路电流；Imax为所述VSC短路电流幅值，IVSC为VSC对短路节点提供的短路电流的贡献值，I'VSC为采取抑制措施后VSC对短路点提供的短路电流，
其中，ISC＝I'VSC+IAC＜IN
其中，ISC为VSC接入后所述电力系统的短路电流，IAC为VSC未接入时近区交流系统短路各短路点的短路电流，IN为交流断路器的遮断电流；
根据(I1,u1)和其余(n-1)组数据(I2i,u2i)，计算内环电压电流下垂控制模型的斜率公式为，
Figure BDA0002176171520000033
其中，ki为各短路节点的内环电压电流下垂控制模型的斜率值；
计算k、u2以及I2的公式为，
Figure BDA0002176171520000041
所述一种抑制VSC短路电流的装置，包括：
预设参数采集单元，所述预设参数采集单元一端分别与幅值计算模型单元以及VSC短路电流抑制单元相连接；所述预设参数采集单元用于采集预设参数，并将所述预设参数发送至所述幅值计算模型单元以及所述VSC短路电流抑制单元；
幅值计算模型单元，所述幅值计算模型单元一端与所述预设参数采集单元相连接，另一端与所述VSC短路电流抑制单元相连接；所述幅值计算模型单元用于根据所述预设参数、预设控制方式以及VSC短路电流幅值模型，计算得到VSC短路电流幅值，并将所述VSC短路电流幅值发送至所述VSC短路电流抑制单元；
VSC短路电流抑制单元，所述VSC短路电流抑制单元一端分别与所述幅值计算模型单元以及所述预设参数采集单元相连接，另一端与电力系统相连接；所述VSC短路电流抑制单元用于根据所述预设参数、所述VSC短路电流幅值以及内环电压电流下垂控制模型，对所述电力系统短路电流超过断路器开断电流的节点采取VSC短路电流抑制措施。
进一步的，所述预设参数包括外环控制器输出的d轴和q轴参考电流值，VSC对短路节点提供的短路电流的贡献值以及交流断路器的遮断电流。
进一步的，所述预设控制方式包括定有功功率控制、定无功功率控制以及定电压控制。
进一步的，所述幅值计算模型单元包括：
定功率控制计算模块，所述定功率控制计算模块一端与所述预设参数采集单元相连接，另一端与所述VSC短路电流抑制单元相连接；所述定功率控制计算模块用于在定有功功率控制以及定无功功率控制下，根据所述预设参数以及VSC短路电流幅值模型，计算得到VSC短路电流幅值，并将所述VSC短路电流幅值发送至所述VSC短路电流抑制单元；
定电压控制计算模块，所述定电压控制计算模块一端与所述预设参数采集单元相连接，另一端与所述VSC短路电流抑制单元相连接；所述定电压控制计算模块用于在定电压控制下，根据所述预设参数以及VSC短路电流幅值模型，计算得到VSC短路电流幅值，并将所述VSC短路电流幅值发送至所述VSC短路电流抑制单元。
进一步的，所述VSC短路电流抑制单元包括：
模型参数确定模块，所述模型参数确定模块一端分别与所述预设参数采集单元以及所述幅值计算模型单元相连接；所述模型参数确定模块用于根据所述预设参数、所述VSC短路电流幅值以及所述内环电压电流下垂控制模型，对所述内环电压电流下垂控制模型中待定参数进行确定，并将所述内环电压电流下垂控制模型发送至短路电流抑制模块；
短路电流抑制模块，所述短路电流抑制模块一端与所述模型参数确定模块相连接，另一端与所述电力系统相连接；所述短路电流抑制模块用于根据所述内环电压电流下垂控制模型，对超过断路器开断电流的节点采取VSC短路电流抑制措施。
本发明的有益效果为：本发明的技术方案，给出了一种抑制VSC短路电流的方法及装置，所述方法包括采集预设参数；根据所述预设参数、预设控制方式以及VSC短路电流幅值模型，计算得到VSC短路电流幅值；所述预设控制方式包括定有功功率控制、定无功功率控制以及定电压控制；根据所述预设参数、所述VSC短路电流幅值以及内环电压电流下垂控制模型，对超过断路器开断电流的节点采取VSC短路电流抑制措施；所述方法基于VSC不同控制方式下输出短路电流的特性，提出对应的控制方法来抑制短路电流的幅值，解决了背景技术存在的现有技术无法有效抑制VSC接入电力系统后产生的VSC短路电流的问题，增强VSC接入电力系统抵抗故障的能力，提升电力系统的稳定性。
附图说明
通过参考下面的附图，可以更为完整地理解本发明的示例性实施方式：
图1为本发明具体实施方式的一种抑制VSC短路电流的方法的流程图；
图2为本发明具体实施方式的一种抑制VSC短路电流的装置的结构图。
具体实施方式
现在参考附图介绍本发明的示例性实施方式，然而，本发明可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。
除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。
图1为本发明具体实施方式的一种抑制VSC短路电流的方法的流程图。如图1所示，所述方法包括：
步骤110，采集预设参数；所述预设参数包括外环控制器输出的d轴和q轴参考电流值，VSC对短路节点提供的短路电流的贡献值以及交流断路器的遮断电流。
步骤120，计算不考虑VSC时交流电力系统的短路电流；根据现有电力系统短路电流计算方法计算不考虑VSC时交流系统短路电流。
步骤130，计算VSC接入电力系统后电力系统的短路电流；根据VSC接入电力系统后电力系统的短路电流，判断是否存在所述电力系统的短路电流超标节点；如果不存在短路电流超标节点，则不采取措施，否则，采取VSC短路电流抑制措施。
步骤140，计算得到VSC短路电流幅值；根据所述预设参数、预设控制方式以及VSC短路电流幅值模型，计算得到VSC短路电流幅值；所述预设控制方式包括定有功功率控制、定无功功率控制以及定电压控制；
进一步的，所述根据所述预设参数、预设控制方式以及VSC短路电流幅值模型，计算得到VSC短路电流幅值包括：
在定有功功率控制以及定无功功率控制下，参考电流和功率定值以及PCC点电压的关系为，
Figure BDA0002176171520000071
其中，Pref为有功功率，Qref为无功功率；根据上述公式可知，不同功率水平和不同故障后PCC点电压水平下，换流站输出短路电流的幅值水平也不相同；
由于内环电流控制存在限幅器，内环电流限幅器用于限制换流站输出电流的幅值不超过额定范围；
所以，所述VSC短路电流幅值模型中，计算得到VSC电流幅值公式为，
Figure BDA0002176171520000072
其中，Im为VSC短路电流幅值，Iimax为内环电流限幅器限幅值，
Figure BDA0002176171520000073
和
Figure BDA0002176171520000074
为外环控制器输出的d轴和q轴参考电流值；
进一步的，外环控制限幅器的作用是限制d轴和q轴电流不超过额定范围；所述外环控制器输出的d轴和q轴参考电流值计算公式为：
Figure BDA0002176171520000075
Figure BDA0002176171520000076
其中，Iomax为外环电流限幅器限幅值，
Figure BDA0002176171520000077
和
Figure BDA0002176171520000078
为不考虑外环电流限幅器时的d轴和q轴参考电流值；
在定电压控制下，对于定直流电压控制，当换流站交流侧发生短路故障后，换流站输出或输出功率下降，定直流电压换流站无法维持整个柔性直流输电系统输入输出功率平衡，导致直流电压持续上升或下降，根据定直流电压控制的数学模型可知，定直流电压控制器输出的电流参考值将持续升高，直到达到限幅器限幅值；
对于定交流电压幅值控制和无源控制的控制方式，当换流站交流侧发生短路故障后，PCC点电压下降，无法稳定在目标电压值，因此由定交流电压控制数学模型可知，定交流电压控制器和无源控制器输出的电流参考值将持续升高，直到达到限幅器限幅值；
所以，所述VSC短路电流幅值模型中，计算得到VSC电流幅值公式为，
Im＝Iimax
步骤150，根据所述预设参数、所述VSC短路电流幅值以及内环电压电流下垂控制模型，对超过断路器开断电流的节点采取VSC短路电流抑制措施；
VSC呈现电流源特性，对于电气距离较远的节点短路电流的影响较小，对电气距离较近的节点短路电流影响较大；同样，电气距离较远的节点发生短路故障时，对PCC点的电压影响较小，电气距离较近的节点短路时，对PCC点电压的影响较大；又因为换流站输出短路电流的最大值受内环电流限幅器限幅值的直接影响；因此，可以利用这个关系，建立PCC点电压和内环电流限幅器的内环电压电流下垂控制模型；
进一步的，所述根据所述预设参数、所述VSC短路电流幅值以及内环电压电流下垂控制模型，对超过断路器开断电流的节点采取VSC短路电流抑制措施包括：
所述内环电压电流下垂控制模型为线性方程，
所述内环电压电流下垂控制模型的计算公式为，
Figure BDA0002176171520000081
其中，Iimax为内环电流限幅器限幅值，us为发生短路故障时PCC点电压值，u1、u2、I1以及I2为待确定参数；
进一步的，计算确定所述u1、u2、I1以及I2包括：
由VSC的运行原理可知，故障后换流站输出的功率可以表示为，
Figure BDA0002176171520000091
其中，u's为故障后PCC点电压，i's为故障后换流站输出电流；
由上式可知，限制故障后换流站输出电流的幅值，同时也会限制故障后换流站输送的功率；对于严重故障，即故障后换流站PCC点电压在0.2p.u.及以下的故障，限制故障电流的幅值对换流站输出功率的影响较小，但是对于轻度故障，限制故障后换流站输出的电流，会影响VSC功率的传输，所以u1不宜过大，而(I2,u2)的选择需要满足系统所有节点短路电流的要求；
具体的，I1为内环电流限幅器限幅值；
u1＝max(ui)
其中，ui为发生短路节点的PCC点的电压，(i＝0,1,2，……，n)所述n为正数；
Figure BDA0002176171520000092
其中，Ii为发生短路节点的VSC短路电流；Imax为所述VSC短路电流幅值，IVSC为VSC对短路节点提供的短路电流的贡献值，I'VSC为采取抑制措施后VSC对短路点提供的短路电流，
其中，ISC＝I'VSC+IAC＜IN
其中，ISC为VSC接入后所述电力系统的短路电流，IAC为VSC未接入时近区交流系统短路各短路点的短路电流，IN为交流断路器的遮断电流；
根据(I1,u1)和其余(n-1)组数据(I2i,u2i)，计算内环电压电流下垂控制模型的斜率公式为，
Figure BDA0002176171520000093
其中，ki为各短路节点的内环电压电流下垂控制模型的斜率值；
计算k、u2以及I2的公式为，
Figure BDA0002176171520000101
具体的，在一仿真算例下，在PSCAD中设置短路电流抑制电压-限幅值下垂控制策略，根据所提参数选取方法，所述内环电压电流下垂控制模型中设置I1＝1.1p.u.，I2＝0.1p.u.，u1＝0.5p.u.，u2＝0.2p.u，采用短路电流抑制策略后，MMC输出短路电流幅值从5.06kA抑制到1.9kA，可见发明效果良好。
图2为本发明具体实施方式的一种抑制VSC短路电流的装置的结构图。如图2所示，所述装置包括：
预设参数采集单元1，所述预设参数采集单元1一端分别与幅值计算模型单元2以及VSC短路电流抑制单元3相连接；所述预设参数采集单元1用于采集预设参数，并将所述预设参数发送至所述幅值计算模型单元2以及所述VSC短路电流抑制单元3；
幅值计算模型单元2，所述幅值计算模型单元2一端与所述预设参数采集单元1相连接，另一端与所述VSC短路电流抑制单元3相连接；所述幅值计算模型单元3用于根据所述预设参数、预设控制方式以及VSC短路电流幅值模型，计算得到VSC短路电流幅值，并将所述VSC短路电流幅值发送至所述VSC短路电流抑制单元3；
VSC短路电流抑制单元3，所述VSC短路电流抑制单元3一端分别与所述幅值计算模型单元2以及所述预设参数采集单元1相连接，另一端与电力系统相连接；所述VSC短路电流抑制单元3用于根据所述预设参数、所述VSC短路电流幅值以及内环电压电流下垂控制模型，对所述电力系统短路电流超过断路器开断电流的节点采取VSC短路电流抑制措施。
进一步的，所述预设参数包括外环控制器输出的d轴和q轴参考电流值，VSC对短路节点提供的短路电流的贡献值以及交流断路器的遮断电流。
进一步的，所述预设控制方式包括定有功功率控制、定无功功率控制以及定电压控制。
进一步的，所述幅值计算模型单元2包括：
定功率控制计算模块21，所述定功率控制计算模块21一端与所述预设参数采集单元1相连接，另一端与所述VSC短路电流抑制单元3相连接；所述定功率控制计算模块21用于在定有功功率控制以及定无功功率控制下，根据所述预设参数以及VSC短路电流幅值模型，计算得到VSC短路电流幅值，并将所述VSC短路电流幅值发送至所述VSC短路电流抑制单元3；
定电压控制计算模块22，所述定电压控制计算模块22一端与所述预设参数采集单元1相连接，另一端与所述VSC短路电流抑制单元3相连接；所述定电压控制计算模块22用于在定电压控制下，根据所述预设参数以及VSC短路电流幅值模型，计算得到VSC短路电流幅值，并将所述VSC短路电流幅值发送至所述VSC短路电流抑制单元3。
进一步的，所述VSC短路电流抑制单元3包括：
模型参数确定模块31，所述模型参数确定模块31一端分别与所述预设参数采集单元1以及所述幅值计算模型单元2相连接；所述模型参数确定模块31用于根据所述预设参数、所述VSC短路电流幅值以及所述内环电压电流下垂控制模型，对所述内环电压电流下垂控制模型中待定参数进行确定，并将所述内环电压电流下垂控制模型发送至短路电流抑制模块32；
短路电流抑制模块32，所述短路电流抑制模块32一端与所述模型参数确定模块31相连接，另一端与所述电力系统相连接；所述短路电流抑制模块32用于根据所述内环电压电流下垂控制模型，对超过断路器开断电流的节点采取VSC短路电流抑制措施。
在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本公开的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。本说明书中涉及到的步骤编号仅用于区别各步骤，而并不用于限制各步骤之间的时间或逻辑的关系，除非文中有明确的限定，否则各个步骤之间的关系包括各种可能的情况。
此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本公开的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在权利要求书中所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
本公开的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本公开还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者系统程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本公开的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。
应该注意的是上述实施例对本公开进行说明而不是对本公开进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本公开可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干系统的单元权利要求中，这些系统中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。
以上所述仅是本公开的具体实施方式，应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本公开精神的前提下，可以作出若干改进、修改、和变形，这些改进、修改、和变形都应视为落在本申请的保护范围内。

Claims (8)

1.一种抑制VSC短路电流的方法，其特征在于，所述方法包括：
采集预设参数；所述预设参数包括外环控制器输出的d轴和q轴参考电流值，VSC对短路节点提供的短路电流的贡献值以及交流断路器的遮断电流；
根据所述预设参数、预设控制方式以及VSC短路电流幅值模型，计算得到VSC短路电流幅值；所述预设控制方式包括定有功功率控制、定无功功率控制以及定电压控制；
根据所述预设参数、所述VSC短路电流幅值以及内环电压电流下垂控制模型，对超过断路器遮断电流的节点采取VSC短路电流抑制措施；
所述根据所述预设参数、所述VSC短路电流幅值以及内环电压电流下垂控制模型，对超过断路器遮断电流的节点采取VSC短路电流抑制措施包括：
所述内环电压电流下垂控制模型为线性方程，
所述内环电压电流下垂控制模型的计算公式为，
Figure FDA0003563059920000011
其中，Iimax为内环电流限幅器限幅值，us为发生短路故障时PCC点电压值，u1、u2、I1以及I2为待确定参数；
计算确定所述u1、u2、I1以及I2包括：
I1为内环电流限幅器限幅值；
u1＝max(ui)
其中，ui为发生短路节点的PCC点的电压，i＝0,1,2，……，n，n为正数；
Figure FDA0003563059920000012
其中，Ii为发生短路节点的VSC短路电流；Imax为所述VSC短路电流幅值，IVSC为VSC对短路节点提供的短路电流的贡献值，I'VSC为采取抑制措施后VSC对短路点提供的短路电流，
其中，ISC＝I'VSC+IAC＜IN
其中，ISC为VSC接入后电力系统的短路电流，IAC为VSC未接入时近区交流系统短路各短路点的短路电流，IN为交流断路器的遮断电流；
根据(I1,u1)和其余(n-1)组数据(I2i,u2i)，计算内环电压电流下垂控制模型的斜率公式为，
Figure FDA0003563059920000021
其中，ki为各短路节点的内环电压电流下垂控制模型的斜率值；
计算k、u2以及I2的公式为，
Figure FDA0003563059920000022
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在根据所述预设参数、预设控制方式以及VSC短路电流幅值模型，计算得到VSC短路电流幅值前，还包括：计算VSC接入电力系统后电力系统的短路电流，判断是否存在所述电力系统的短路电流超标节点。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述预设参数、预设控制方式以及VSC短路电流幅值模型，计算得到VSC短路电流幅值包括：
在定有功功率控制以及定无功功率控制下，所述VSC短路电流幅值模型中，计算得到VSC电流幅值公式为，
Figure FDA0003563059920000023
其中，Im为VSC短路电流幅值，Iimax为内环电流限幅器限幅值，
Figure FDA0003563059920000024
和
Figure FDA0003563059920000025
为外环控制器输出的d轴和q轴参考电流值；
在定电压控制下，所述VSC短路电流幅值模型中，计算得到VSC电流幅值公式为，
Im＝Iimax。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述外环控制器输出的d轴和q轴参考电流值计算公式为：
Figure FDA0003563059920000031
Figure FDA0003563059920000032
其中，Iomax为外环电流限幅器限幅值，
Figure FDA0003563059920000033
和
Figure FDA0003563059920000034
为不考虑外环电流限幅器时的d轴和q轴参考电流值。
5.一种抑制VSC短路电流的装置，其特征在于，所述装置包括:
预设参数采集单元，所述预设参数采集单元一端分别与幅值计算模型单元以及VSC短路电流抑制单元相连接；所述预设参数采集单元用于采集预设参数，并将所述预设参数发送至所述幅值计算模型单元以及所述VSC短路电流抑制单元；
幅值计算模型单元，所述幅值计算模型单元一端与所述预设参数采集单元相连接，另一端与所述VSC短路电流抑制单元相连接；所述幅值计算模型单元用于根据所述预设参数、预设控制方式以及VSC短路电流幅值模型，计算得到VSC短路电流幅值，并将所述VSC短路电流幅值发送至所述VSC短路电流抑制单元；
VSC短路电流抑制单元，所述VSC短路电流抑制单元一端分别与所述幅值计算模型单元以及所述预设参数采集单元相连接，另一端与电力系统相连接；所述VSC短路电流抑制单元用于根据所述预设参数、所述VSC短路电流幅值以及内环电压电流下垂控制模型，对所述电力系统短路电流超过断路器遮断电流的节点采取VSC短路电流抑制措施；
所述VSC短路电流抑制单元包括：
模型参数确定模块，所述模型参数确定模块一端分别与所述预设参数采集单元以及所述幅值计算模型单元相连接；所述模型参数确定模块用于根据所述预设参数、所述VSC短路电流幅值以及所述内环电压电流下垂控制模型，对所述内环电压电流下垂控制模型中待定参数进行确定，并将所述内环电压电流下垂控制模型发送至短路电流抑制模块；
短路电流抑制模块，所述短路电流抑制模块一端与所述模型参数确定模块相连接，另一端与所述电力系统相连接；所述短路电流抑制模块用于根据所述内环电压电流下垂控制模型，对超过断路器遮断电流的节点采取VSC短路电流抑制措施。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述预设参数包括外环控制器输出的d轴和q轴参考电流值，VSC对短路节点提供的短路电流的贡献值以及交流断路器的遮断电流。
7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述预设控制方式包括定有功功率控制、定无功功率控制以及定电压控制。
8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述幅值计算模型单元包括：
定功率控制计算模块，所述定功率控制计算模块一端与所述预设参数采集单元相连接，另一端与所述VSC短路电流抑制单元相连接；所述定功率控制计算模块用于在定有功功率控制以及定无功功率控制下，根据所述预设参数以及VSC短路电流幅值模型，计算得到VSC短路电流幅值，并将所述VSC短路电流幅值发送至所述VSC短路电流抑制单元；
定电压控制计算模块，所述定电压控制计算模块一端与所述预设参数采集单元相连接，另一端与所述VSC短路电流抑制单元相连接；所述定电压控制计算模块用于在定电压控制下，根据所述预设参数以及VSC短路电流幅值模型，计算得到VSC短路电流幅值，并将所述VSC短路电流幅值发送至所述VSC短路电流抑制单元。
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