CN113054678B - 特高压直流高端换流器阀区接地故障控制方法及控制装置 - Google Patents

特高压直流高端换流器阀区接地故障控制方法及控制装置 Download PDF

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Abstract

本申请提供特高压直流高端换流器阀区接地故障控制方法及控制装置。特高压直流输电系统包括至少一个整流站与至少一个逆变站，整流站与逆变站包括单直流极或双直流极，直流极包括串联连接的至少两个换流器，当高端换流器所在直流极为全阀组运行，并检测到高端换流器的阀区发生接地故障时，所述控制方法包括：控制高端换流器闭锁；控制流过故障点的电流最小；隔离高端换流器；控制特高压直流输电系统恢复正常运行。

Description

特高压直流高端换流器阀区接地故障控制方法及控制装置
技术领域
本申请涉及高压直流输电技术领域，具体涉及特高压直流高端换流器阀区接地故障控制方法及其控制装置。
背景技术
特高压直流输电系统一般采用两个换流器串联组成一个直流极，根据现有的工程分为常规特高压直流输电系统、分层接入特高压直流输电系统和混合特高压直流输电系统。
常规特高压直流输电系统为一个直流极的高、低端换流器都为电网换相换流器，且接入同一个交流电网。分层接入特高压直流输电系统为一个直流极的高、低端换流器都为电网换相换流器，且分别接入两个不同的交流电网。混合特高压直流输电系统分为几种：站间混合、极间混合和极内混合，站间混合的混合特高压直流输电系统采用电压源换流器的换流站一个直流极的高、低端换流器都为电压源换流器，极间混合的混合特高压直流输电系统采用电压源换流器的直流极的高、低端换流器都为电压源换流器，极内混合的混合特高压直流输电系统采用电网换相换流器和电压源换流器的直流极的高、低端换流器分别为电网换相换流器和电压源换流器。
当特高压直流输电系统双直流极平衡运行时，换流器检测到换流器阀区接地故障时，现有技术通过闭锁整个直流极来隔离故障，故障隔离后，采用单极大地继续运行，或者转金属回线运行，或者通过重启直流极的非故障换流器来实现双直流极平衡运行。
现有技术主要存在以下几个问题：闭锁整个直流极后，接地极线将流过很大电流，容易导致附近变电站的变压器有直流偏磁，引起变压器饱和；闭锁整个直流极后，如果输送功率较大，会损失较多的直流功率；闭锁整个直流极后，故障点会流过更多的故障电流。
因此，当特高压直流输电系统双直流极平衡运行时，换流器检测到换流器阀区接地故障时，应尽量在某些工况下不闭锁整个直流极，而只是闭锁故障的换流器。
发明内容
本申请实施例提供一种特高压直流高端换流器阀区接地故障控制方法，应用于特高压直流输电系统的直流极的高端换流器，所述特高压直流输电系统包括至少一个整流站与至少一个逆变站，所述整流站与所述逆变站包括单直流极或双直流极，所述直流极包括串联连接的至少两个换流器，所述高端换流器为靠近极母线的换流器，当所述高端换流器所在直流极为全阀组运行，并检测到所述高端换流器的阀区发生接地故障时，所述控制方法包括：控制所述高端换流器闭锁；控制流过故障点的电流最小；隔离所述高端换流器；控制所述特高压直流输电系统恢复正常运行。
根据一些实施例，所述高端换流器或所述低端换流器包括电网换相换流器或电压源换流器中的至少一种。
根据一些实施例，所述双直流极运行包括：每个所述直流极有至少一个换流器在运行；所述全阀组运行包括：所述高端换流器所在直流极除所述高端换流器之外还至少有一个换流器在运行。
根据一些实施例，所述高端换流器的阀区发生接地故障，包括：所述高端换流器发生接地故障、所述高端换流器与换流变压器之间连接线发生接地故障、所述换流变压器阀侧绕组发生接地故障的至少一种。
根据一些实施例，所述检测到所述高端换流器的阀区发生接地故障，包括：
检测到所述高端换流器直流侧的高压母线电流和低压母线电流之差的绝对值大于设定的电流差值。
根据一些实施例，如果所述高端换流器为电压源换流器，所述控制高端换流器闭锁包括：控制所述高端换流器停发触发脉冲，闭合所述高端换流器所在高端阀组的第二旁通开关，跳开所述高端换流器的换流变压器进线开关，所述第二旁通开关连接所述高端换流器的正极和负极。
根据一些实施例，如果所述高端换流器为电网换相换流器，所述控制所述高端换流器闭锁包括：当所述高端换流器整流运行时，选择整流侧换流器第一种闭锁方式或整流侧换流器第二种闭锁方式；当所述高端换流器逆变运行时，选择逆变侧换流器第一种闭锁方式和逆变侧换流器第二种闭锁方式。
根据一些实施例，所述整流侧换流器第一种闭锁方式包括：控制整流运行的所述高端换流器停发触发脉冲，相应的逆变运行的换流器控制触发角为90度；控制跳开所述高端换流器的换流变压器进线开关，闭合所述高端换流器所在高端阀组的第二旁通开关，相应的逆变运行的换流器投入旁通对，闭合旁通开关，所述第二旁通开关连接所述高端换流器的阳极和阴极。
根据一些实施例，所述整流侧换流器第二种闭锁方式包括：控制所述高端换流器投入旁通对，闭合所述高端换流器所在高端阀组的第二旁通开关，同时跳开所述高端换流器的换流变压器进线开关，相应的逆变运行的换流器控制触发角为90度，所述第二旁通开关连接所述高端换流器的阳极和阴极；控制所述相应的逆变运行的换流器投入旁通对，闭合旁通开关。
根据一些实施例，所述逆变侧换流器第一种闭锁方式包括：控制跳开逆变运行的所述高端换流器的换流变压器进线开关，投入旁通对，闭合所述高端换流器所在高端阀组的第二旁通开关，相应的整流运行的换流器控制触发角为90度，所述第二旁通开关连接所述高端换流器的阳极和阴极；控制所述相应的整流运行的换流器投入旁通对，闭合旁通开关。
根据一些实施例，所述逆变侧换流器第二种闭锁方式包括：控制逆变运行的所述高端换流器投入旁通对，闭合所述高端换流器所在高端阀组的第二旁通开关，同时跳开所述高端换流器连接的换流变压器进线开关，相应的整流运行的换流器控制触发角为90度，所述第二旁通开关连接所述低端换流器的阳极和阴极；控制所述相应的整流运行的换流器投入旁通对，闭合旁通开关。
根据一些实施例，所述控制流过故障点的电流最小，包括：控制所述高端换流器所在直流极的极母线电压为零或控制所述高端换流器所在直流极的低端换流器直流电流与除所述高端换流器所在站之外的其他站相应极的直流电流相等，或者控制所述高端换流器所在直流极的整流侧的运行的换流器移相，所述低端换流器为靠近极中性母线的换流器。
根据一些实施例，如果故障发生在整流侧，所述控制所述高端换流器所在直流极的极母线电压为零，包括：所述低端换流器采用电流控制来控制直流电流，逆变侧相应的换流器采用电压控制来控制整流侧的极母线电压为零；或者所述低端换流器采用电压控制来控制整流侧的极母线电压为零，并将故障信息发送到逆变侧，逆变侧相应的换流器采用电流控制来控制直流电流。
根据一些实施例，如果故障发生在逆变侧，所述控制所述高端换流器所在直流极的极母线电压为零，包括：所述低端换流器采用电压控制来控制逆变侧的极母线电压为零，并将故障信息发送到整流侧，整流侧相应的换流器采用电流控制来控制直流电流；或者所述低端换流器采用电流控制来控制直流电流，整流侧相应的换流器采用电压控制来控制逆变侧的极母线电压为零。
根据一些实施例，所述控制所述高端换流器所在直流极的低端换流器直流电流与除所述高端换流器所在站之外的其他站相应极的直流电流相等，包括：所述低端换流器采用电流控制来控制直流电流，所述其他站相应极采用电流控制来控制直流电流，所述低端换流器与所述其他站相应极采用相同的直流电流参考值；所述低端换流器的直流电流为所述低端换流器直流侧的高压母线电流、低压母线电流的至少一种，如果所述其他站只有一个，所述其他站相应极的直流电流为所述其他站相应极的极母线电流、换流器直流侧的高压母线电流、低压母线电流的至少一种，如果所述其他站有两个及以上，所述其他站相应极的直流电流为所述其他站相应极的极母线电流之和、换流器直流侧的高压母线电流之和、低压母线电流之和的至少一种。
根据一些实施例，所述采用电流控制的换流器的直流电流参考值根据特高压直流输电系统的有功功率、无功功率或入地电流限制需求确定。
根据一些实施例，所述隔离所述高端换流器包括：闭合所述高端换流器所在高端阀组的第一旁通开关，分开所述高端阀组的第二旁通开关、阀组开关和母线开关，所述第一旁通开关与所述高端换流器并联连接，所述第二旁通开关连接所述高端换流器的两端，所述阀组开关连接所述高端换流器与阀组连接线，所述母线开关连接所述高端换流器与极母线。
根据一些实施例，如果所述第二旁通开关的分断电流定值最大，所述分开所述高端换流器所在高端阀组的第二旁通开关、阀组开关和母线开关，包括：如果所述高端换流器直流侧的高压母线电流大于低压母线电流，先分开所述母线开关，再分开所述第二旁通开关，后分开所述阀组开关；如果所述高端换流器直流侧的高压母线电流小于低压母线电流，先分开所述阀组开关，再分开所述第二旁通开关，后分开所述母线开关。
根据一些实施例，如果所述阀组开关的分断电流定值最大，所述分开所述高端换流器所在高端阀组的第二旁通开关、阀组开关和母线开关，包括：如果所述高端换流器直流侧的高压母线电流大于低压母线电流，先分开所述母线开关，再分开所述阀组开关，后分开所述第二旁通开关；如果所述高端换流器直流侧的高压母线电流小于低压母线电流，先分开所述第二旁通开关，再分开所述阀组开关，后分开所述母线开关。
根据一些实施例，如果所述母线开关的分断电流定值最大，所述分开所述高端换流器所在高端阀组的第二旁通开关、阀组开关和母线开关，包括：如果所述高端换流器直流侧的高压母线电流大于低压母线电流，先分开所述第二旁通开关，再分开所述母线开关，后分开所述阀组开关；如果所述高端换流器直流侧的高压母线电流小于低压母线电流，先分开所述阀组开关，再分开所述母线开关，后分开所述第二旁通开关。
根据一些实施例，所述控制所述特高压直流输电系统恢复正常运行，包括：控制所述低端换流器恢复运行，或者控制所述整流侧的换流器解除移相后恢复正常运行。
根据一些实施例，所述控制所述低端换流器恢复正常运行，包括：所述低端换流器与所述其他站相应极的换流器中，一个换流器采用电压控制或最大触发角控制，其他换流器采用电流控制，控制所述低端换流器按照正常直流电压和正常直流电流运行；所述控制所述整流侧的换流器解除移相后恢复正常运行，包括：所述整流侧的换流器解除移相后，所述低端换流器与所述其他站相应极的换流器中，一个换流器采用电压控制或最大触发角控制，其他换流器采用电流控制，控制所述低端换流器按照正常直流电压和正常直流电流运行。
根据一些实施例，所述隔离所述高端换流器之前，还包括：增大所述高端换流器所在直流极的极差保护差动电流定值或者增大所述高端换流器所在直流极的极差保护延时定值或者屏蔽极差保护，直至所述高端换流器隔离。
根据一些实施例，所述控制流过故障点的电流最小之后，还包括：经过一定的去游离时间后，控制所述整流侧的换流器重启一次；如果重启成功，则所述整流侧的换流器恢复正常运行；如果重启失败，则所述整流侧的换流器继续控制流过故障点的电流最小。
本申请实施例还提供一种特高压直流高端换流器阀区接地故障控制装置，应用如上所述特高压直流高端换流器阀区接地故障控制方法，所述控制装置包括检测单元和控制单元，所述检测单元用于检测所述高端换流器的高压母线电流和低压母线电流，检测双直流极的极中性母线电流，检测所述低端换流器的高压母线电流、低压母线电流和极母线电流，检测极母线电压和极中性母线电压；所述控制单元用于判断所述特高压直流输电系统的所述高端换流器所在直流极为全阀组运行，并检测到所述高端换流器的阀区发生接地故障时，控制所述高端换流器闭锁；控制流过故障点的电流最小；隔离所述高端换流器；控制所述特高压直流输电系统恢复正常运行。
本申请实施例提供的技术方案，当特高压直流输电系统双直流极运行时，换流器检测到换流器阀区接地故障时，不闭锁整个直流极，而只是闭锁故障的换流器，通过控制流过故障点的电流最小，如控制双直流极平衡控制，将正常运行极的电流导入到故障极的极母线上，从而避免正常运行极的电流过多地流入到故障点，或者通过将整流侧的换流器移相，阻断电流流入到故障点，从而保证更多换流器运行，避免损失较大直流输送功率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例提供的一种特高压直流输电系统的主回路示意图；
图2是本申请实施例提供的一种特高压直流高端换流器阀区接地故障控制方法流程示意图；
图3是本申请实施例提供的另一种特高压直流高端换流器阀区接地故障控制方法流程示意图；
图4是本申请实施例提供的一种特高压直流高端换流器阀区接地故障控制装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
应当理解，本申请的权利要求、说明书及附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。本申请的说明书和权利要求书中使用的术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
图1是本申请实施例提供的一种特高压直流输电系统的主回路示意图。
特高压直流输电系统主回路包括整流站100、逆变站200、第一直流线路150、第二直流线路160、整流站接地极线路114、整流站接地极115和逆变站接地极线路214、逆变站接地极215。
整流站100包括第一第一直流极I110、第二第二直流极II120、第一交流滤波器组118、第一交流系统140及换流变压器进线开关和金属回线转换开关113。
第一直流极I110包括第一高端阀组111、第一低端阀组112、第一高端换流变压器116、第一低端换流变压器117、第一直流滤波器93和第一平波电抗器91。第一高端阀组111和第一低端阀组112为串联连接。
第一高端阀组111包括第一高端换流器1、第一高端阀组第一旁通开关11、第一高端阀组第二旁通开关12、第一高端阀组母线开关13、第一高端阀组阀组开关14。第一高端阀组第一旁通开关11与第一高端换流器1并联连接，第一高端阀组第二旁通开关12连接第一高端换流器1的两端，第一高端阀组阀组开关14连接第一高端换流器1与阀组连接线，第一高端阀组母线开关13连接第一高端换流器1与极母线。
第一低端阀组112包括第一低端换流器2、第一低端阀组第一旁通开关21、第一低端阀组第二旁通开关22、第一低端阀组阀组开关23、第一低端阀组母线开关24。第一低端阀组第一旁通开关21与第一低端换流器2并联连接，第一低端阀组第二旁通开关22连接第二低端换流器2的两端，第一低端阀组阀组开关23连接第一低端换流器2与阀组连接线，第一低端阀组母线开关24连接第一低端换流器2与极中性母线。
第一高端换流器1和第一低端换流器2包括电网换相换流器或电压源换流器的至少一种。
电网换相换流器包括但不限于六脉动桥式电路、十二脉动桥式电路的至少一种。六脉动桥式电路和十二脉动桥式电路包括但不限于不可关断的半控型功率半导体器件，一般为晶闸管器件。
电压源换流器包括但不限于两电平换流器、二极管箝位型多电平换流器、模块化多电平换流器MMC、混合多电平换流器HMC、两电平级联型换流器CSL、堆叠式两电平换流器CTL的至少一种。电压源换流器包括但不限于可关断的全控型功率半导体器件。上述模块化多电平换流器MMC包括但不限于半桥子模块结构的模块化多电平换流器MMC、全桥子模块结构的模块化多电平换流器MMC、半桥和全桥混合子模块结构的模块化多电平换流器MMC的至少一种。
第二直流极II120包括第二高端阀组121、第二低端阀组122、第二低端换流变压器126、第二高端换流变压器127、第二直流滤波器94和第二平波电抗器92。第二高端阀组121和第二低端阀组122为串联连接。
第二高端阀组121包括第二高端换流器4、第二高端阀组第一旁通开关41、第二高端阀组第二旁通开关42、第二高端阀组阀组开关43、第二高端阀组母线开关44。第二高端阀组第一旁通开关41与第二高端换流器4并联连接，第二高端阀组第二旁通开关42连接第二高端换流器4的两端，第二高端阀组阀组开关43连接第二高端换流器4与阀组连接线，第二高端阀组母线开关44连接第二高端换流器4与极母线。
第二低端阀组122包括第二低端换流器3、第二低端阀组第一旁通开关31、第二低端阀组第二旁通开关32、第二低端阀组母线开关33、第二低端阀组阀组开关34。第二低端阀组第一旁通开关31与第二低端换流器3并联连接，第二低端阀组第二旁通开关32连接第二低端换流器3的两端，第二低端阀组阀组开关34连接第二低端换流器3与阀组连接线，第二低端阀组母线开关33连接第二低端换流器3与极中性母线。
第二高端换流器4和第二低端换流器3包括电网换相换流器或电压源换流器的至少一种。
逆变站200包括第三直流极I210、第四直流极II220、第二交流滤波器组218和第二交流系统240及换流变压器进线开关。
第三直流极I210包括第三高端阀组211、第三低端阀组212、第三高端换流变压器216、第三低端换流变压器217、第三直流滤波器97和第三平波电抗器95。第三高端阀组211和第三低端阀组212为串联连接。
第三高端阀组211包括第三高端换流器5、第三高端阀组第一旁通开关51、第三高端阀组第二旁通开关52、第三高端阀组母线开关53、第三高端阀组阀组开关54。第三高端阀组第一旁通开关51与第三高端换流器5并联连接，第三高端阀组第二旁通开关52连接第三高端换流器5的两端，第三高端阀组阀组开关54连接第三高端换流器5与阀组连接线，第三高端阀组母线开关53连接第三高端换流器5与极母线。
第三低端阀组212包括第三低端换流器6、第三低端阀组第一旁通开关61、第三低端阀组第二旁通开关62、第三低端阀组阀组开关63、第三低端阀组母线开关64。第三低端阀组第一旁通开关61与第三低端换流器6并联连接，第三低端阀组第二旁通开关62连接第三低端换流器6的两端，第三低端阀组阀组开关63连接第三低端换流器6与阀组连接线，第三低端阀组母线开关64连接第三低端换流器6与极中性母线。
第三高端换流器5和第三低端换流器6包括电网换相换流器或电压源换流器的至少一种。
第四直流极II220包括第四高端阀组221、第四低端阀组222、第四低端换流变压器226、第四高端换流变压器227、第四直流滤波器98和第四平波电抗器96。第四高端阀组221和第四低端阀组222为串联连接。
第四高端阀组222包括第四高端换流器8、第四高端阀组第一旁通开关81、第四高端阀组第二旁通开关82、第四高端阀组阀组开关83、第四高端阀组母线开关84。第四高端阀组第一旁通开关81与第四高端换流器8并联连接，第四高端阀组第二旁通开关82连接第四高端换流器8的两端，第四高端阀组阀组开关83连接第四高端换流器8与阀组连接线，第四高端阀组母线开关84连接第四高端换流器8与极母线。
第四低端阀组221包括第四低端换流器7、第四低端阀组第一旁通开关71、第四低端阀组第二旁通开关72、第四低端阀组母线开关73、第四低端阀组阀组开关74。第四低端阀组第一旁通开关71与第四低端换流器7并联连接，第四低端阀组第二旁通开关72连接第四低端换流器7的两端，第四低端阀组阀组开关74连接第四高端换流器7与阀组连接线，第四低端阀组母线开关73连接第四低端换流器7与极中性母线。
第四高端换流器8和第四低端换流器7包括电网换相换流器或电压源换流器的至少一种。
上述提到的各种开关，包括机械开关、刀闸、直流断路器、晶闸管阀组的至少一种。
如果整流站100和逆变站200的直流极的高端换流器和低端换流器都为电网换相换流器，高端换流器和低端换流器连接同一个交流电网，则为常规特高压直流输电系统。
如果整流站100和逆变站200的直流极的高端换流器和低端换流器都为电网换相换流器，高端换流器和低端换流器连接不同交流电网，则为分层接入特高压直流输电系统。
如果整流站100的第一直流极I110和第二直流极II120的第一高端换流器1、第一低端换流器2、第二高端换流器4和第二低端换流器3都为电网换相换流器，逆变站200的第三直流极I210和第四直流极II220的第三高端换流器5、第三低端换流器6、第四高端换流器8和第四低端换流器7都为电压源换流器，则为站间混合的混合特高压直流输电系统。
如果整流站100的第一直流极I110和第二直流极II120的第一高端换流器、第一低端换流器、第二高端换流器和第二低端换流器都为电网换相换流器，逆变站200的第三直流极I210和第四直流极II220的第三高端换流器5和第四高端换流器8为电网换相换流器，第三低端换流器6和第四低端换流器7为电压源换流器，则为极内混合的混合特高压直流输电系统。
整流站100通过接地极线路114与接地极115连接。逆变站200通过接地极线路214与接地极215连接。功率正送时，整流站100的第一交流系统140通过其第一高端换流器1、第一低端换流器2、第二高端换流器4和第二低端换流器3将交流电转化为直流电，通过直流线路150、160输送到逆变站200，逆变站200通过其第三高端换流器5、第三低端换流器6、第四高端换流器8和第四低端换流器7将直流电转化为交流电送到逆变站200的第二交流系统240，从而实现直流功率正送。整流站的换流器一般运行在电流控制，逆变站的换流器一般运行在电压控制或最大触发角控制(AMAX)。需要指出的是，最大触发角控制(AMAX)仅适用于电网换相换流器，不适用于电压源换流器。
整流站100和逆变站200采集的模拟量信号为：高端换流器的直流侧的高压母线电流IDC1P、低压母线电流IDC1N，低端换流器的直流侧的高压母线电流IDC2P、低压母线电流IDC2N，极中性母线电流IDNC，极母线电流IDL，极母线电压UDL和极中性母线电压UDN。
图2是本申请实施例提供的一种特高压直流高端换流器阀区接地故障控制方法流程示意图。
特高压直流输电系统包括至少一个整流站与至少一个逆变站。整流站与逆变站包括单直流极或双直流极。直流极包括串联连接的至少两个换流器，高端换流器为靠近极母线的换流器。以下为技术术语定义。
全阀组运行：直流极至少有两个换流器在运行。
高端换流器的阀区发生接地故障：包括高端换流器发生接地故障、高端换流器与换流变压器之间连接线发生接地故障、换流变压器阀侧绕组发生接地故障的至少一种。
检测到高端换流器的阀区发生接地故障：检测到高端换流器直流侧的高压母线电流和低压母线电流之差的绝对值大于设定的电流差值。
高端换流器的阀区发生接地故障通过换流器差动保护动作来判断，换流器差动保护动作判据公式如下。
IDiff_v＝|IDC1P–IDC1N|，
IRes_v＝|IDC1P+IDC1N|/2，
IDiff_v>max(Iv_set,kv_set*IRes_v)；
其中，IDC1P为高端换流器直流侧的高压母线电流，IDC1N为高端换流器直流侧的低压母线电流，Iv_set为起动电流定值，kv_set为比率系数。
当特高压直流输电系统的高端换流器所在直流极为全阀组运行，即一直流极的高端换流器和低端换流器同时运行，检测到高端换流器的阀区发生接地故障时，控制方法如下。
在S110中，控制高端换流器闭锁。
如果高端换流器为电压源换流器，控制高端换流器闭锁为立即停发触发脉冲，闭合第二旁通开关，跳开高端换流器的换流变压器进线开关，第二旁通开关连接高端换流器的正极和负极。
以第一高端换流器1为例，如果第一高端换流器1为电压源换流器，控制第一高端换流器1闭锁为立即停发触发脉冲，跳开第一高端换流器1的第一高端换流变压器进线开关131，第一高端换流变压器进线开关131跳开后，闭合第一高端阀组第二旁通开关12，第一高端阀组第二旁通开关12连接第一高端换流器1的正极和负极。
如果高端换流器为电网换相换流器，控制高端换流器闭锁根据运行于整流或逆变状态选择不同的闭锁方式。当高端换流器整流运行时，选择以下两种闭锁方式的任一种：整流侧换流器第一种闭锁方式和整流侧换流器第二种闭锁方式。当高端换流器逆变运行时，选择以下两种闭锁方式的任一种：逆变侧换流器第一种闭锁方式和逆变侧换流器第二种闭锁方式。
以整流站100为例，如果第一直流极I110的第一高端换流器1整流运行，如果采用整流侧换流器第一种闭锁方式：整流站100第一直流极I110的第一高端换流器1立即停发触发脉冲，逆变站200第三直流极I210的第三高端换流器5控制触发角为90度；整流站100第一直流极I110的第一高端换流器1跳开第一高端换流变压器进线开关131，闭合第一高端阀组第二旁通开关12，逆变站200第三直流极I210的第三高端换流器5投入旁通对，闭合第二旁通开关52。
以整流站100为例，如果第一直流极I110的第一高端换流器1整流运行，如果采用整流侧换流器第二种闭锁方式：整流站100第一直流极I110的第一高端换流器1投入旁通对，闭合第一高端阀组第二旁通开关12，跳开第一高端换流变压器进线开关131，逆变站200第三直流极I210的第三高端换流器5控制触发角为90度；逆变站200第三直流极I210的第三高端换流器5投入旁通对，闭合第三高端阀组第二旁通开关52。
以逆变站200为例，如果第三直流极I210的第三高端换流器5逆变运行，如果采用逆变侧换流器第一种闭锁方式：逆变站200第三直流极I210的第三高端换流器5跳开第三高端换流变压器进线开关231，第三高端换流变压器进线开关231跳开后投入旁通对，闭合第三高端阀组第二旁通开关52，整流站100第一直流极I110的第一高端换流器1控制触发角为90度；整流站100第一直流极I110的第一高端换流器1投入旁通对，闭合第一高端阀组第二旁通开关12。
以逆变站200为例，如果第三直流极I210的第三高端换流器5逆变运行，如果采用逆变侧换流器第二种闭锁方式：逆变站200第三直流极I210的第三高端换流器5投入旁通对，闭合第三高端阀组第二旁通开关52，同时跳开第三高端换流变压器进线开关231，整流站100第一直流极I110的第一高端换流器1控制触发角为90度；整流站100第一直流极I110的第一高端换流器1投入旁通对，闭合第一高端阀组第二旁通开关12。
在S120中，控制流过故障点的电流最小。
具体而言，控制高端换流器所在直流极的极母线电压为零或控制高端换流器所在直流极的低端换流器直流电流与除高端换流器所在站之外的其他站相应极的直流电流相等。
如果故障发生在整流站100(整流侧)第一直流极I110的第一高端换流器1时，同时逆变站200(逆变侧)第三直流极I210的第三高端换流器5退出运行，控制第一直流极I110的极母线电压UDL为零，可以选择以下两种方法中的任一种。
第一种，第一低端换流器2采用电流控制来控制直流电流(如IDL)，逆变站200(逆变侧)第三直流极I210的第三低端换流器6采用电压控制来控制整流站100第一直流极I110的极母线电压UDL为零。
第二种，第一低端换流器2采用电压控制来控制整流站100第一直流极I110的极母线电压UDL为零，并将故障信息发送到逆变站200，逆变站200第三直流极I210的第三低端换流器6采用电流控制来控制直流电流(如IDL)。
如果故障发生在逆变站200(逆变侧)第三直流极I210的第三高端换流器5时，同时整流站100(整流侧)第一直流极I110的第一高端换流器1退出运行，控制第三直流极I210的极母线电压UDL为零，选择以下两种方法中的任一种。
第一种，第三低端换流器6采用电压控制来控制逆变站200第三直流极I210的极母线电压UDL为零，并将故障信息发送到整流站100，整流站100第一直流极I110的第一低端换流器2来控制直流电流(如IDL)相等。
第二种，第三低端换流器6采用电流控制来控制直流电流(如IDL)，整流站100第一直流极I110的第一低端换流器2采用电压控制来控制逆变站200第三直流极I210的极母线电压UDL为零。
控制高端换流器所在直流极的低端换流器直流电流与除高端换流器所在站之外的其他站相应极的直流电流相等，采用如下方式。低端换流器采用电流控制来控制直流电流，其他站相应极的换流器采用电流控制来控制直流电流，低端换流器与其他站相应极的换流器采用相同的直流电流参考值。低端换流器的直流电流为低端换流器直流侧的高压母线电流、低压母线电流的至少一种，其他站相应极的直流电流为其他站相应极的极母线电流、换流器直流侧的高压母线电流、低压母线电流的至少一种。
如果故障发生在整流站100(整流侧)第一直流极I110的第一高端换流器1时，同时逆变站200(逆变侧)第三直流极I210的第三高端换流器5退出运行，第一低端换流器2采用电流控制来控制直流电流(如IDL)，第三低端换流器6采用电流控制来控制直流电流(如IDL)，第一低端换流器2和第三低端换流器6采用相同的电流参考值。
如果故障发生在逆变站200(逆变侧)第三直流极I210的第三高端换流器5时，同时整流站100(整流侧)第一直流极I110的第一高端换流器1退出运行，第一低端换流器2采用电流控制来控制直流电流(如IDL)，第三低端换流器6采用电流控制来控制直流电流(如IDL)，第一低端换流器2和第三低端换流器6采用相同的电流参考值。
采用电流控制的换流器的直流电流参考值根据特高压直流输电系统的有功功率、无功功率或入地电流限制需求确定。
在S130中，隔离故障高端换流器。
以整流站100第一直流极I110的第一高端换流器1为例，通过以下控制隔离故障的第一高端换流器1：闭合第一高端换流器1所在高端阀组的第一高端阀组第一旁通开关11，分开第一高端阀组第二旁通开关12、第一高端阀组阀组开关14和第一高端阀组母线开关13。
如果第一高端阀组第二旁通开关12的分断电流定值最大，且第一高端换流器1直流侧的高压母线电流IDC1P大于低压母线电流IDC1N，先分开第一高端阀组母线开关13，再分开第一高端阀组第二旁通开关12，后分开第一高端阀组阀组开关14。
如果第一高端阀组第二旁通开关12的分断电流定值最大，且第一高端换流器1直流侧的高压母线电流IDC1P小于低压母线电流IDC1N，先分开第一高端阀组阀组开关14，再分开第一高端阀组第二旁通开关12，后分开第一高端阀组母线开关13。
如果第一高端阀组阀组开关14的分断电流定值最大，且第一高端换流器1直流侧的高压母线电流IDC1P大于低压母线电流IDC1N，先分开第一高端阀组母线开关13，再分开第一高端阀组阀组开关14，后分开第一高端阀组第二旁通开关12。
如果第一高端阀组阀组开关14的分断电流定值最大，且第一高端换流器1直流侧的高压母线电流IDC1P小于低压母线电流IDC1N，先分开第一高端阀组第二旁通开关12，再分开第一高端阀组阀组开关14，后分开第一高端阀组母线开关13。
如果第一高端阀组母线开关13的分断电流定值最大，且第一高端换流器1直流侧的高压母线电流IDC1P大于低压母线电流IDC1N，先分开第一高端阀组第二旁通开关12，再分开第一高端阀组母线开关13，后分开第一高端阀组阀组开关14。
如果第一高端阀组母线开关13的分断电流定值最大，且第一高端换流器1直流侧的高压母线电流IDC1P小于低压母线电流IDC1N，先分开第一高端阀组阀组开关14，再分开第一高端阀组母线开关13，后分开第一高端阀组第二旁通开关12。
在S140中，隔离完成后，高端换流器所在直流极的低端换流器恢复正常运行。
低端换流器恢复正常运行为低端换流器按照正常直流电压和正常直流电流运行，控制直流极的极母线电压为正常直流电压。
为了防止其他保护动作，此种情况下，高端换流器检测到高端换流器的阀区发生接地故障时，增大所述高端换流器的极差保护差动电流定值或者增大所述高端换流器的极差保护延时定值或者屏蔽极差保护、屏蔽阀组连接线差动保护、直流低电压保护，高端换流器隔离后，再开放极差保护、阀组连接线差动保护、直流低电压保护。
本实施例提供的技术方案，当特高压直流输电系统双直流极运行时，换流器检测到换流器阀区接地故障时，不闭锁整个直流极，而只是闭锁故障的换流器，通过双直流极平衡控制，将正常运行极的电流导入到故障极的极母线上，从而避免正常运行极的电流过多地流入到故障点，从而保证更多换流器运行，避免损失较大直流输送功率。
图3是本申请实施例提供的另一种特高压直流高端换流器阀区接地故障控制方法流程示意图。
特高压直流输电系统包括至少一个整流站与至少一个逆变站。整流站与逆变站包括单直流极或双直流极。直流极包括串联连接的至少两个换流器，高端换流器为靠近极母线的换流器。以下为技术术语定义。
全阀组运行：高端换流器所在直流极除高端换流器之外还至少有一个换流器在运行。
高端换流器的阀区发生接地故障：包括高端换流器发生接地故障、高端换流器与换流变压器之间连接线发生接地故障、换流变压器阀侧绕组发生接地故障的至少一种。
检测到高端换流器的阀区发生接地故障：检测到高端换流器直流侧的高压母线电流和低压母线电流之差的绝对值大于设定的电流差值。
高端换流器的阀区发生接地故障通过换流器差动保护动作来判断，换流器差动保护动作判据公式如下。
IDiff_v＝|IDC1P–IDC1N|，
IRes_v＝|IDC1P+IDC1N|/2，
IDiff_v>max(Iv_set,k_set*IRes_v)；
其中，IDC1P为高端换流器直流侧的高压母线电流，IDC1N为高端换流器直流侧的低压母线电流，Iv_set为起动电流定值，k_set为比率系数。
当特高压直流输电系统的高端换流器所在直流极为全阀组运行，即一直流极的高端换流器和低端换流器同时运行，检测到高端换流器的阀区发生接地故障时，控制方法如下。
在S210中,控制高端换流器闭锁。
如果高端换流器为电压源换流器，控制高端换流器闭锁为立即停发触发脉冲，跳开换流变压器进线开关，换流变压器进线开关跳开后，闭合第二旁通开关。
以整流站100的第一直流极I110的第一高端换流器1为例，如果第一高端换流器1为电压源换流器，控制第一高端换流器1闭锁为立即停发触发脉冲，闭合第一高端阀组第二旁通开关12，跳开第一高端换流器1的第一高端换流变压器进线开关131，第一高端阀组第二旁通开关12连接第一高端换流器1的正极和负极。
如果高端换流器为电网换相换流器，控制高端换流器闭锁根据运行于整流或逆变状态选择不同的闭锁方式，当高端换流器整流运行时，选择以下两种闭锁方式的任一种：整流侧换流器第一种闭锁方式和整流侧换流器第二种闭锁方式。当高端换流器逆变运行时，选择以下两种闭锁方式的任一种：逆变侧换流器第一种闭锁方式和逆变侧换流器第二种闭锁方式。
以整流站100为例，如果第一直流极I110的第一高端换流器1整流运行，如果采用整流侧换流器第一种闭锁方式：整流站100第一直流极I110的第一高端换流器1立即停发触发脉冲，逆变站200第三直流极I210的第三高端换流器5控制触发角为90度；整流站100第一直流极I110的第一高端换流器1跳开第一高端换流变压器进线开关131，闭合第一高端阀组第二旁通开关12，逆变站200第三直流极I210的第三高端换流器5投入旁通对，闭合第三高端阀组第二旁通开关52。
以整流站100为例，如果第一直流极I110的第一高端换流器1整流运行，如果采用整流侧换流器第二种闭锁方式：整流站100第一直流极I110的第一高端换流器1投入旁通对，闭合第一高端阀组第二旁通开关12，同时跳开第一高端换流变压器进线开关131，逆变站200第三直流极I210的第三高端换流器5控制触发角为90度；逆变站200第三直流极I210的第三高端换流器5投入旁通对，闭合第三高端阀组第二旁通开关52。
以逆变站200为例，如果第三直流极I210的第三高端换流器5逆变运行，如果采用逆变侧换流器第一种闭锁方式：逆变站200第三直流极I210的第三高端换流器5跳开第三高端换流变压器进线开关231，第三高端换流变压器进线开关231跳开后投入旁通对，闭合第三高端阀组第二旁通开关52，整流站100第一直流极I110的第一高端换流器1控制触发角为90度；整流站100第一直流极I110的第一高端换流器1投入旁通对，闭合第一高端阀组第二旁通开关12。
以逆变站200为例，如果第三直流极I210的第三高端换流器5逆变运行，如果采用逆变侧换流器第二种闭锁方式：逆变站200第三直流极I210的第三高端换流器5投入旁通对，闭合第三高端阀组第二旁通开关52，同时跳开第三高端换流变压器进线开关231，整流站100第一直流极I110的第三高端换流器5控制触发角为90度；整流站100第一直流极I110的第一高端换流器1投入旁通对，闭合第一高端阀组第二旁通开关12。
在S220中,控制流过故障点的电流最小。
具体而言，控制高端换流器所在站直流极的整流侧的换流器移相，即控制触发角为164度。控制其他站直流极的相应的低端换流器运行在最大触发角控制或移相。
当整流站100第一直流极I110的第一高端换流器1检测到第一高端换流器1的阀区发生接地故障时，控制第一高端换流器1闭锁，同时逆变站200第三直流极I210的第三高端换流器5退出运行，控制整流站100第一直流极I110的第一低端换流器2移相，即控制触发角为164度。逆变站200第三直流极I210的第三低端换流器6运行在最大触发角控制。
当逆变站200第三直流极I210的第三高端换流器5检测到第三高端换流器5的阀区发生接地故障时，控制第三高端换流器5闭锁，同时整流站100第一直流极I110的第一高端换流器1退出运行，控制整流站100第一直流极I110的第一低端换流器2移相，即控制触发角为164度，逆变站200第三直流极I210的第三低端换流器6运行在最大触发角控制。
在S230中，隔离高端换流器。
以整流站100第一直流极I110的第一高端换流器1为例，通过以下控制隔离故障第一高端换流器1：闭合第一高端阀组第一旁通开关11，分开第一高端阀组第二旁通开关12、第一高端阀组阀组开关14和第一高端阀组母线开关13。
如果第一高端阀组第二旁通开关12的分断电流定值最大，且第一高端换流器1直流侧的高压母线电流IDC1P大于低压母线电流IDC1N，先分开第一高端阀组母线开关13，再分开第一高端阀组第二旁通开关12，后分开第一高端阀组阀组开关14。
如果第一高端阀组第二旁通开关12的分断电流定值最大，且第一高端换流器1直流侧的高压母线电流IDC1P小于低压母线电流IDC1N，先分开第一高端阀组阀组开关14，再分开第一高端阀组第二旁通开关12，后分开第一高端阀组母线开关13。
如果第一高端阀组阀组开关14的分断电流定值最大，且第一高端换流器1直流侧的高压母线电流IDC1P大于低压母线电流IDC1N，先分开第一高端阀组母线开关13，再分开第一高端阀组阀组开关14，后分开第一高端阀组第二旁通开关12。
如果第一高端阀组阀组开关14的分断电流定值最大，且第一高端换流器1直流侧的高压母线电流IDC1P小于低压母线电流IDC1N，先分开第一高端阀组第二旁通开关12，再分开第一高端阀组阀组开关14，后分开第一高端阀组母线开关13。
如果第一高端阀组母线开关13的分断电流定值最大，且第一高端换流器1直流侧的高压母线电流IDC1P大于低压母线电流IDC1N，先分开第一高端阀组第二旁通开关12，再分开第一高端阀组母线开关13，后分开第一高端阀组阀组开关14。
如果第一高端阀组母线开关13的分断电流定值最大，且第一高端换流器1直流侧的高压母线电流IDC1P小于低压母线电流IDC1N，先分开第一高端阀组阀组开关14，再分开第一高端阀组母线开关13，后分开第一高端阀组第二旁通开关12。
在S240中，隔离完成后，整流侧的换流器解除移相后恢复正常运行。
以整流站100第一直流极I110的第一高端换流器1为例，整流站100(整流侧)第一直流极I110的第一低端换流器2恢复正常运行为第一低端换流器2按照正常直流电压和正常直流电流运行，控制第一直流极I110的极中性母线电流为正常直流电流。控制方法为第一低端换流器2采用电流控制来控制极中性母线电流为正常直流电流，第三低端换流器5采用电压控制来控制极母线电压为正常电压。
为了防止其他保护动作，此种情况下，高端换流器检测到高端换流器的阀区发生接地故障时，增大高端换流器所在直流极的极差保护差动电流定值或者增大高端换流器所在直流极的极差保护延时定值或者屏蔽极差保护、阀组连接线差动保护、直流低电压保护，高端换流器隔离后，再开放极差保护、阀组连接线差动保护、直流低电压保护。
极差保护差动电流为极中性母线电流、直流滤波器电流、极中性母线冲击电容器电流和极中性母线避雷器电流之和与极母线电流之差。阀组连接线差动电流为高端换流器直流侧的低压母线电流与低端换流器直流侧的高压母线电流之差。直流低电压是通过判断极母线电压低来实现的。
上述同时控制整流侧的换流器移相后，在隔离高端换流器前，可选地，经过一定的去游离时间后，控制低端换流器重启一次，如果低端换流器重启成功，则低端换流器恢复正常运行，如果低端换流器重启失败，则低端换流器继续保持移相。
本实施例提供的技术方案，当特高压直流输电系统双直流极运行时，换流器检测到换流器阀区接地故障时，不闭锁整个直流极，而只是闭锁故障的换流器，通过将整流侧的换流器移相，阻断电流流入到故障点，从而保证更多换流器运行，避免损失较大直流输送功率。
图4是本申请实施例提供的一种特高压直流高端换流器阀区接地故障控制装置的结构示意图。控制装置300用于控制特高压直流输电系统，包括检测单元310和控制单元320。
检测单元310检测高端换流器的高压母线电流IDC1P和低压母线电流IDC1N，检测双直流极的极中性母线电流IDNC，检测低端换流器的高压母线电流IDC2P、低压母线电流IDC2N和极母线电流IDL，检测极母线电压UDL和极中性母线电压UDN。
控制单元320判断特高压直流输电系统的高端换流器所在直流极为全阀组运行并检测到所述高端换流器的阀区发生接地故障时，选择以下两种控制策略中的任一种。
方法一：控制该高端换流器闭锁；控制高端换流器所在直流极的极母线电压为零或低端换流器直流电流与除高端换流器所在站之外的其他站相应极的直流电流相等，上述低端换流器为靠近极中性母线的换流器；隔离高端换流器；控制低端换流器恢复运行。
方法二：控制该高端换流器闭锁；控制高端换流器所在直流极的整流侧的运行的换流器移相；隔离高端换流器；控制整流侧的换流器解除移相后恢复正常运行。
以上对本申请实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明仅用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。同时，本领域技术人员依据本申请的思想，基于本申请的具体实施方式及应用范围上做出的改变或变形之处，都属于本申请保护的范围。综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (24)

1.一种特高压直流高端换流器阀区接地故障控制方法，应用于特高压直流输电系统的直流极的高端换流器，所述特高压直流输电系统包括至少一个整流站与至少一个逆变站，所述整流站与所述逆变站包括单直流极或双直流极，所述直流极包括串联连接的至少两个换流器，所述高端换流器为靠近极母线的换流器，当所述高端换流器所在直流极为全阀组运行，并检测到所述高端换流器的阀区发生接地故障时，所述控制方法包括：
控制所述高端换流器闭锁；
控制流过故障点的电流最小；
隔离所述高端换流器；
控制所述特高压直流输电系统恢复正常运行；其中，所述隔离所述高端换流器包括：
闭合所述高端换流器所在高端阀组的第一旁通开关，所述第一旁通开关与所述高端换流器并联连接；
分开所述高端阀组的第二旁通开关、阀组开关和母线开关，所述第二旁通开关连接所述高端换流器的两端，所述阀组开关连接所述高端换流器与阀组连接线，所述母线开关连接所述高端换流器与极母线。
2.如权利要求1所述的控制方法，其中，所述高端换流器或低端换流器包括电网换相换流器或电压源换流器中的至少一种，所述低端换流器为直流极的靠近极中性母线的换流器。
3.如权利要求1所述的控制方法，其中，
所述双直流极运行包括：每个所述直流极有至少一个换流器在运行；
所述全阀组运行包括：所述高端换流器所在直流极除所述高端换流器之外还至少有一个换流器在运行。
4.如权利要求1所述的控制方法，其中，所述高端换流器的阀区发生接地故障，包括：
所述高端换流器发生接地故障、所述高端换流器与换流变压器之间连接线发生接地故障、所述换流变压器阀侧绕组发生接地故障的至少一种。
5.如权利要求1所述的控制方法，其中，所述检测到所述高端换流器的阀区发生接地故障，包括：
检测到所述高端换流器直流侧的高压母线电流和低压母线电流之差的绝对值大于设定的电流差值。
6.如权利要求1所述的控制方法，其中，如果所述高端换流器为电压源换流器，所述控制所述高端换流器闭锁包括：
控制所述高端换流器停发触发脉冲，闭合所述高端换流器所在高端阀组的第二旁通开关，跳开所述高端换流器的换流变压器进线开关，所述第二旁通开关连接所述高端换流器的正极和负极。
7.如权利要求1所述的控制方法，其中，如果所述高端换流器为电网换相换流器，所述控制所述高端换流器闭锁包括：
当所述高端换流器整流运行时，选择整流侧换流器第一种闭锁方式或整流侧换流器第二种闭锁方式；
当所述高端换流器逆变运行时，选择逆变侧换流器第一种闭锁方式和逆变侧换流器第二种闭锁方式。
8.如权利要求7所述的控制方法，其中，所述整流侧换流器第一种闭锁方式包括：
控制整流运行的所述高端换流器停发触发脉冲，相应的逆变运行的换流器控制触发角为90度；
控制跳开所述高端换流器的换流变压器进线开关，闭合所述高端换流器所在高端阀组的第二旁通开关，相应的逆变运行的换流器投入旁通对，闭合旁通开关，所述第二旁通开关连接所述高端换流器的阳极和阴极。
9.如权利要求7所述的控制方法，其中，所述整流侧换流器第二种闭锁方式包括：
控制所述高端换流器投入旁通对，闭合所述高端换流器所在高端阀组的第二旁通开关，同时跳开所述高端换流器的换流变压器进线开关，相应的逆变运行的换流器控制触发角为90度，所述第二旁通开关连接所述高端换流器的阳极和阴极；
控制所述相应的逆变运行的换流器投入旁通对，闭合旁通开关。
10.如权利要求7所述的控制方法，其中，所述逆变侧换流器第一种闭锁方式包括：
控制跳开逆变运行的所述高端换流器的换流变压器进线开关，投入旁通对，闭合所述高端换流器所在高端阀组的第二旁通开关，相应的整流运行的换流器控制触发角为90度，所述第二旁通开关连接所述高端换流器的阳极和阴极；
控制所述相应的整流运行的换流器投入旁通对，闭合旁通开关。
11.如权利要求7所述的控制方法，其中，所述逆变侧换流器第二种闭锁方式包括：
控制逆变运行的所述高端换流器投入旁通对，闭合所述高端换流器所在高端阀组的第二旁通开关，同时跳开所述高端换流器连接的换流变压器进线开关，相应的整流运行的换流器控制触发角为90度，所述第二旁通开关连接所述高端换流器的阳极和阴极；
控制所述相应的整流运行的换流器投入旁通对，闭合旁通开关。
12.如权利要求1所述的控制方法，其中，所述控制流过故障点的电流最小，包括：
控制所述高端换流器所在直流极的极母线电压为零或控制所述高端换流器所在直流极的低端换流器直流电流与除所述高端换流器所在站之外的其他站相应极的直流电流相等，或者控制所述高端换流器所在直流极的整流侧的运行的换流器移相，所述低端换流器为靠近极中性母线的换流器。
13.如权利要求12所述的控制方法，其中，如果故障发生在整流侧，所述控制所述高端换流器所在直流极的极母线电压为零，包括：
所述低端换流器采用电流控制来控制直流电流，逆变侧相应的换流器采用电压控制来控制整流侧的极母线电压为零；或者
所述低端换流器采用电压控制来控制整流侧的极母线电压为零，并将故障信息发送到逆变侧，逆变侧相应的换流器采用电流控制来控制直流电流。
14.如权利要求12所述的控制方法，其中，如果故障发生在逆变侧，所述控制所述高端换流器所在直流极的极母线电压为零，包括：
所述低端换流器采用电压控制来控制逆变侧的极母线电压为零，并将故障信息发送到整流侧，整流侧相应的换流器采用电流控制来控制直流电流；或者
所述低端换流器采用电流控制来控制直流电流，整流侧相应的换流器采用电压控制来控制逆变侧的极母线电压为零。
15.如权利要求12所述的控制方法，其中，所述控制所述高端换流器所在直流极的低端换流器直流电流与除所述高端换流器所在站之外的其他站相应极的直流电流相等，包括：
所述低端换流器采用电流控制来控制直流电流，所述其他站相应极采用电流控制来控制直流电流，所述低端换流器与所述其他站相应极采用相同的直流电流参考值；
所述低端换流器的直流电流为所述低端换流器直流侧的高压母线电流、低压母线电流的至少一种，如果所述其他站只有一个，所述其他站相应极的直流电流为所述其他站相应极的极母线电流、换流器直流侧的高压母线电流、低压母线电流的至少一种，如果所述其他站有两个及以上，所述其他站相应极的直流电流为所述其他站相应极的极母线电流之和、换流器直流侧的高压母线电流之和、低压母线电流之和的至少一种。
16.如权利要求13至15之任一项所述的控制方法，其中，所述采用电流控制的换流器的直流电流参考值根据特高压直流输电系统的有功功率、无功功率或入地电流限制需求确定。
17.如权利要求1所述的控制方法，其中，如果所述第二旁通开关的分断电流定值最大，所述分开所述高端阀组的第二旁通开关、阀组开关和母线开关，包括：
如果所述高端换流器直流侧的高压母线电流大于低压母线电流，先分开所述母线开关，再分开所述第二旁通开关，后分开所述阀组开关；
如果所述高端换流器直流侧的高压母线电流小于低压母线电流，先分开所述阀组开关，再分开所述第二旁通开关，后分开所述母线开关。
18.如权利要求1所述的控制方法，其中，如果所述阀组开关的分断电流定值最大，所述分开所述高端阀组的第二旁通开关、阀组开关和母线开关，包括：
如果所述高端换流器直流侧的高压母线电流大于低压母线电流，先分开所述母线开关，再分开所述阀组开关，后分开所述第二旁通开关；
如果所述高端换流器直流侧的高压母线电流小于低压母线电流，先分开所述第二旁通开关，再分开所述阀组开关，后分开所述母线开关。
19.如权利要求1所述的控制方法，其中，如果所述母线开关的分断电流定值最大，所述分开所述高端阀组的第二旁通开关、阀组开关和母线开关，包括：
如果所述高端换流器直流侧的高压母线电流大于低压母线电流，先分开所述第二旁通开关，再分开所述母线开关，后分开所述阀组开关；
如果所述高端换流器直流侧的高压母线电流小于低压母线电流，先分开所述阀组开关，再分开所述母线开关，后分开所述第二旁通开关。
20.如权利要求12所述的控制方法，其中，所述控制所述特高压直流输电系统恢复正常运行，包括：
控制所述低端换流器恢复运行，或者控制所述整流侧的换流器解除移相后恢复正常运行。
21.如权利要求20所述的控制方法，其中，
所述控制所述低端换流器恢复正常运行，包括：所述低端换流器与所述其他站相应极的换流器中，一个换流器采用电压控制或最大触发角控制，其他换流器采用电流控制，控制所述低端换流器按照正常直流电压和正常直流电流运行；
所述控制所述整流侧的换流器解除移相后恢复正常运行，包括：所述整流侧的换流器解除移相后，所述低端换流器与所述其他站相应极的换流器中，一个换流器采用电压控制或最大触发角控制，其他换流器采用电流控制，控制所述低端换流器按照正常直流电压和正常直流电流运行。
22.如权利要求1所述的控制方法，其中，所述隔离所述高端换流器之前，还包括：
增大所述高端换流器所在直流极的极差保护差动电流定值或者增大所述高端换流器所在直流极的极差保护延时定值或者屏蔽极差保护，直至所述高端换流器隔离。
23.如权利要求1所述的控制方法，其中，所述控制流过故障点的电流最小之后，还包括：
经过一定的去游离时间后，控制所述整流侧的换流器重启一次；
如果重启成功，则所述整流侧的换流器恢复正常运行；
如果重启失败，则所述整流侧的换流器继续控制流过故障点的电流最小。
24.一种特高压直流高端换流器阀区接地故障控制装置，应用如权利要求1至23之任一项所述特高压直流高端换流器阀区接地故障控制方法，所述控制装置包括：
检测单元，检测所述高端换流器的高压母线电流和低压母线电流，检测双直流极的极中性母线电流，检测所述直流极的低端换流器的高压母线电流、低压母线电流和极母线电流，检测极母线电压和极中性母线电压，所述低端换流器为靠近极中性母线的换流器；
控制单元，判断所述特高压直流输电系统的所述高端换流器所在直流极为全阀组运行，并检测到所述高端换流器的阀区发生接地故障时，控制所述高端换流器闭锁；控制流过故障点的电流最小；隔离所述高端换流器；控制所述特高压直流输电系统恢复正常运行；其中，所述隔离所述高端换流器包括：闭合所述高端换流器所在高端阀组的第一旁通开关，所述第一旁通开关与所述高端换流器并联连接；分开所述高端阀组的第二旁通开关、阀组开关和母线开关，所述第二旁通开关连接所述高端换流器的两端，所述阀组开关连接所述高端换流器与阀组连接线，所述母线开关连接所述高端换流器与极母线。
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