CN113708400A - 柔直联网系统故障穿越控制方法、装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种柔直联网系统故障穿越控制方法、装置。柔直联网系统故障穿越控制方法包括：若第一送端双极换流站的第一极出现直流过电压，则控制第一送端双极换流站和第一受端双极换流站进行功率转带；若第一送端双极换流站的第二极的最大可转带功率小于第一待消纳功率且第一风电场的风机转速小于预设转速，则使第一送端双极换流站的第二极以最大传输功率输出，并控制第一风电场的风机进入超速减载模式；若第一送端双极换流站的第二极的最大可转带功率小于第一待消纳功率且第一风电场的风机转速大于预设转速，则使第一送端双极换流站的第二极以最大传输功率输出，并投入第一容量的耗散模组。快速解决直流过电压问题，提高了柔直联网系统稳定性。

Description

柔直联网系统故障穿越控制方法、装置

技术领域

本申请涉及柔性直流输电技术领域，特别是涉及一种柔直联网系统故障穿越控制方法、装置、计算机设备和存储介质。

背景技术

基于模块化多电平换流器的柔性直流输电(modular multilevel converterbased high voltage direct current,MMC-HVDC)技术具有控制灵活、运行方式多样、供电可靠性高等优势，是实现大规模海上风电汇集和远距离外送的有效手段。

当柔直联网系统的受端交流电网故障导致输出功率受阻时，由于风电场在故障期间仍会向柔直联网系统持续注入功率，将会引起功率盈余问题，进而造成直流过电压，严重威胁系统的安全稳定运行。传统技术中的柔直联网系统存在着难以快速、精确地解决直流过电压故障的问题。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够快速、精确地解决直流过电压故障的故障穿越控制方法、装置、计算机设备和存储介质。

一方面，本发明实施例提供一种柔直联网系统故障穿越控制方法，柔直联网系统包括第一送端双极换流站、第一受端双极换流站以及耗散模组，第一风电场通过第一送端双极换流站、第一受端双极换流站向交流电网输电，故障穿越控制方法包括：若第一送端双极换流站的第一极出现直流过电压，则控制第一送端双极换流站和第一受端双极换流站进行功率转带，以使第一送端双极换流站的第二极转带第一送端双极换流站的第一极的第一待消纳功率；若第一送端双极换流站的第二极的最大可转带功率小于第一待消纳功率且第一风电场的风机转速小于预设转速，则使第一送端双极换流站的第二极以最大传输功率输出，并控制第一风电场的风机进入超速减载模式，以降低第一待消纳功率；若第一送端双极换流站的第二极的最大可转带功率小于第一待消纳功率且第一风电场的风机转速大于预设转速，则使第一送端双极换流站的第二极以最大传输功率输出，并投入第一容量的耗散模组，以降低第一待消纳功率。

在其中一个实施例中，若第一送端双极换流站的第二极的最大可转带功率小于第一待消纳功率且第一风电场的风机转速小于预设转速，则使第一送端双极换流站的第二极以最大传输功率输出，并控制第一风电场的风机进入超速减载模式，以降低第一待消纳的步骤后还包括：若第一送端双极换流站的第二极的最大可转带功率小于第二待消纳功率，则根据第二待消纳功率与第一送端双极换流站的第二极的最大可转带功率的差确定第一盈余功率；第二待消纳功率是经过超速减载处理后的第一待消纳功率；根据第一盈余功率投入第二容量的耗散模组，以降低第二待消纳功率。

在其中一个实施例中，根据第一盈余功率投入第二容量的耗散模组，以降低第二待消纳功率的步骤后还包括：根据第一盈余功率切除第一风电场的风机并退出第二容量的耗散模组。

在其中一个实施例中，若第一送端双极换流站的第二极的最大可转带功率小于第一待消纳功率且第一风电场的风机转速大于预设转速，则使第一送端双极换流站的第二极以最大传输功率输出，并投入第一容量的耗散模组，以降低第一待消纳功率的步骤包括：若第一送端双极换流站的第二极的最大可转带功率小于第一待消纳功率且第一风电场的风机转速大于预设转速，则使第一送端双极换流站的第二极以最大传输功率输出，并投入第一容量的耗散模组以及控制第一风电场的风机进入桨距角控制模式，以降低第一待消纳功率。

在其中一个实施例中，若第一送端双极换流站的第二极的最大可转带功率小于第一待消纳功率且第一风电场的风机转速大于预设转速，则使第一送端双极换流站的第二极以最大传输功率输出，并投入第一容量的耗散模组以及控制第一风电场的风机进入桨距角控制模式，以降低第一待消纳功率的步骤后还包括：在第一风电场的风机进入桨距角控制模式的持续时间大于预设时间时，退出第一容量的耗散模组。

在其中一个实施例中，在第一风电场的风机进入桨距角控制模式的持续时间大于预设时间时，退出第一容量的耗散模组的步骤包括：在第一风电场的风机进入桨距角控制模式的持续时间大于预设时间时，若第一送端双极换流站的第二极的最大可转带功率小于第三待消纳功率，则根据第三待消纳功率与第一送端双极换流站的第二极的最大可转带功率的差确定第二盈余功率；第三待消纳功率是经过桨距角控制处理后的第一待消纳功率；根据第二盈余功率切除第一风电场的风机并退出第一容量的耗散模组。

在其中一个实施例中，控制第一送端双极换流站和第一受端双极换流站进行功率转带，以使第一送端双极换流站的第二极转带第一送端双极换流站的第一极的第一待消纳功率的步骤包括：控制第一送端双极换流站的第一极进入定直流电压和定交流电压控制模式，控制第一送端双极换流站的第二极进入定频率控制和无功-电压下垂控制模式，根据第一待消纳功率提升第一受端双极换流站的功率输出设定值。

在其中一个实施例中，柔直联网系统还包括第二送端双极换流站、第二受端双极换流站，第二送端双极换流站与第一送端双极换流站连接，第二受端双极换流站与第一受端双极换流站连接，第二风电场通过第二送端双极换流站、第二受端双极换流站向交流电网输电；若第一送端双极换流站的第一极出现直流过电压，则控制第一送端双极换流站和第一受端双极换流站进行功率转带，以使第一送端双极换流站的第二极转带第一送端双极换流站的第一极的第一待消纳功率的步骤之前还包括：控制第二受端双极换流站工作在定直流电压和定无功功率控制模式下；若第二受端双极换流站的输出功率达到第二受端双极换流站的额定功率，则控制第二受端双极换流站进入定有功功率控制模式。

另一方面，本发明实施例提供一种故障穿越控制装置，柔直联网系统包括第一送端双极换流站、第一受端双极换流站以及耗散模组，第一风电场通过第一送端双极换流站、第一受端双极换流站向交流电网输电，故障穿越控制装置包括：功率转带模块，用于若第一送端双极换流站的第一极出现直流过电压，则控制第一送端双极换流站和第一受端双极换流站进行功率转带，以使第一送端双极换流站的第二极转带第一送端双极换流站的第一极的第一待消纳功率；第一控制模块，用于若第一送端双极换流站的第二极的最大可转带功率小于第一待消纳功率且第一风电场的风机转速小于预设转速，则使第一送端双极换流站的第二极以最大传输功率输出，并控制第一风电场的风机进入超速减载模式，以降低第一待消纳功率；第二控制模块，用于若第一送端双极换流站的第二极的最大可转带功率小于第一待消纳功率且第一风电场的风机转速大于预设转速，则使第一送端双极换流站的第二极以最大传输功率输出，并投入第一容量的耗散模组，以降低第一待消纳功率。

又一方面，本发明实施例提供一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述任一项故障穿越控制方法实施例的步骤。

再一方面，本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现任一项故障穿越控制方法实施例的步骤。

基于上述任一实施例，在第一送端换流站中的第二极可以转带第一待消纳功率时，由第一送端换流站中的第二极进行功率转带，实现平稳故障穿越。第一送端换流站中的第二极无法转带全部第一待消纳功率时，保持第一送端换流站中的第二极以最大传输功率输出，充分利用第一送端双极换流站的功率转带能力，并根据第一风电场的风机转速选择超速减载法或投入第一容量的耗散模组使第一待消纳功率降低。大大降低了切除第一风电场的风机的概率以及减少了需要投入的耗散模组的容量，以及快速、精确地解决柔直联网系统的直流过电压问题，提高了柔直联网系统稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术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为一个实施例中故障穿越控制方法的应用场景图；

图2为一个实施例中柔直联网系统故障穿越控制方法的流程示意图；

图3为一个实施例中第一送端双极换流站的第二极无法转带全部第二待消纳功率的情况下的处理步骤的流程示意图；

图4为另一个实施例中柔直联网系统故障穿越控制方法的流程示意图；

图5为一个实施例中柔直联网系统故障穿越控制装置的结构框图。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

可以理解，本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。

需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件时，它可以是直接连接到另一个元件，或者通过居中元件连接另一个元件。此外，以下实施例中的“连接”，如果被连接的对象之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。

在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。同时，在本说明书中使用的术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。

本发明实施例提供一种柔直联网系统故障穿越控制方法，如图1所示(图中送端双极换流站之间的实线代表架空线，虚线代表金属回线)，柔直联网系统包括第一送端双极换流站、第一受端双极换流站以及耗散模组。第一送端双极换流站指的是与第一风电场连接，用于将第一风电场发出的电能做整流处理，第一送端双极换流站包括两个模块化多电平换流器(MMC)，每个MMC可作为一极独立工作，也可与同一换流站中的另一极整体运行。第一受端双极换流站指的是与交流电网连接，用于对经由第一送端换流站整流处理后的直流电做逆变处理，并将逆变处理后的电能输送到交流电网中。第一受端双极换流站包括两个MMC，每个MMC可作为一极独立工作，也可与同一换流站中的另一极整体运行。总的来看，第一风电场通过第一送端双极换流站、第一受端双极换流站向交流电网输电。耗散模组内包括多组耗散电阻，用于将第一风电场的多余功率通过热能的形式耗散掉。耗散模组的容量可以根据第一风电场的输出功率进行设定。在如图1所示的系统中，第一送端双极换流站一般工作在定交流电压和频率控制模式下，为孤岛方式接入的第一风电场提供稳定的并网母线电压的频率。第一受端双极换流站一般工作在定有功功率和无功功率控制模式下，为交流电网的负荷稳定供电。第一送端双极换流站与第一受端换流站的运行方式可以为双极带金属回线运行方式。

柔直联网系统故障穿越控制方法具体可以集成在服务器或终端等计算机设备中，通过计算机设备实现故障穿越控制方法中的步骤。该服务器可以是独立的物理服务器，也可以是多个物理服务器构成的服务器集群或者分布式系统，还可以是提供云服务、云数据库、云计算、云函数、云存储、网络服务、云通信、中间件服务、域名服务、安全服务、内容分发网络(Content Delivery Network，CDN)以及大数据和人工智能平台等基础云计算服务的云服务器，但并不局限于此。该终端可以是手机、平板电脑、笔记本电脑、台式电脑等。如图2所示，柔直联网系统故障穿越控制方法包括步骤S110至步骤S150。

S110，若第一送端双极换流站的第一极出现直流过电压，则控制第一送端双极换流站和第一受端双极换流站进行功率转带，以使第一送端双极换流站的第二极转带第一送端双极换流站的第一极的第一待消纳功率。

可以理解，第一送端双极换流站的第一极可以为第一送端双极换流站的双极MMC中的任意一极，图1中仅是示意性地标出第一极与第二极。第一送端双极换流站的第一极和第一受端双极换流站的第一极构成第一输电线路，第一送端双极换流站的第二极和第一受端双极换流站的第二极构成第二输电线路，当第一输电线路出现故障时，第一输电线路原本传输的功率将无法正常输送，将导致第一送端双极换流站的第一极MMC中的电容电压持续上升，出现直流过电压现象。功率转带指的是由未发生故障的第二输电线路传输第一输电线路发生故障时的功率，可以通过加大第一送端双极换流站的第二极的输出功率实现，以不闭锁发生故障第一送端双极换流站的第一极情况下实现故障穿越。第一待消纳功率指的就是第一送端双极换流站的第一极发生故障前的时刻的输出功率。

S130，若第一送端双极换流站的第二极的最大可转带功率小于第一待消纳功率且第一风电场的风机转速小于预设转速，则使第一送端双极换流站的第二极以最大传输功率输出，并控制第一风电场的风机进入超速减载模式，以降低第一待消纳功率。

可以理解，第一送端双极换流站的第二极的最大可转带功率指的是第一送端双极换流站的第二极可提升的输出功率。具体而言，可以根据在第一送端双极换流站的第一极出现直流过电压时，第一送端双极换流站的第二极的额定功率以及第一送端双极换流站的第二极的输出功率确定第一送端双极换流站的第二极的最大可转带功率。第一送端双极换流站的第二极的最大传输功率可以根据第一送端双极换流站的第二极的额定功率进行设置。

若第一送端双极换流站的第二极的最大可转带功率小于第一待消纳功率，则意味着若第一送端双极换流站的第二极无法转带全部的第一待消纳功率，需要第一风电场降低输出功率，以降低第一待消纳功率。目前较为常用的风电场减载方法包括超速减载法，超速减载法响应速度快，但是受限于风电场的风机最大转速的约束，超速减载法的调节能力有限，只有在第一风电场的风机转速小于预设转速时才可使用超速减载法。

基于此，在第一送端双极换流站的第二极的最大可转带功率小于第一待消纳功率且第一风电场的风机转速小于预设转速时，保持第一送端双极换流站的第二极以最大传输功率输出，最大化的利用非故障极的转带能力，并使第一风电场的风机进入超速减载模式，通过超速减载的方式降低第一待消纳功率。

S150，若第一送端双极换流站的第二极的最大可转带功率小于第一待消纳功率且第一风电场的风机转速大于预设转速，则使第一送端双极换流站的第二极以最大传输功率输出，并投入第一容量的耗散模组，以降低第一待消纳功率。

可以理解，若第一送端双极换流站的第二极的无法转带全部的第一待消纳功率，受限于超速减载法对第一风电场的风机转速的限制，不能采用超速减载法降低第一待消纳功率。此时，通过投入第一容量的耗散模组将第一风电场发出的功率中无法转带的部分耗散掉，从而降低第一待消纳功率以及保持第一送端双极换流站的第二极以最大传输功率输出，最大化的利用非故障极的转带能力。

基于本实施例中的柔直联网系统故障穿越控制方法，在第一送端换流站中的第二极可以转带第一待消纳功率时，由第一送端换流站中的第二极进行功率转带，实现平稳故障穿越。第一送端换流站中的第二极无法转带全部第一待消纳功率时，保持第一送端换流站中的第二极以最大传输功率输出，充分利用第一送端双极换流站的功率转带能力，并根据第一风电场的风机转速选择超速减载法或投入第一容量的耗散模组使第一待消纳功率降低。大大降低了切除第一风电场的风机的概率以及减少了需要投入的耗散模组的容量，以及快速、精确的解决柔直联网系统的直流过电压问题，提高了柔直联网系统稳定性。

在一个实施例中，如图3所示，步骤S130后还包括步骤S131与步骤S133。

S131，若第一送端双极换流站的第二极的最大可转带功率小于第二待消纳功率，则根据第二待消纳功率与第一送端双极换流站的第二极的最大可转带功率的差确定第一盈余功率。

第二待消纳功率是经过超速减载处理后的第一待消纳功率。可以理解，第一风电场超速减载的能力有限，当第一风电场的风机转速提升到预设转速时就无法继续提升，此时第一待消纳功率被降低为第二待消纳功率。若第一送端双极换流站的第二极仍无法转带全部第二待消纳功率，则以第二待消纳功率与第一送端双极换流站的第二极的最大可转带功率之间的差为第一盈余功率，第一盈余功率需要通过投入耗散模组耗散掉。

S133，根据第一盈余功率投入第二容量的耗散模组，以降低第二待消纳功率。

具体而言，根据第一盈余功率的大小确定需要投入的耗散模组的容量，通过投入第二容量的耗散模组将第一风电场经过超速减载后发出的功率中无法转带的部分耗散掉，以使第二待消纳功率降低。

在个实施例中，步骤S133后还包括：根据第一盈余功率切除第一风电场的风机并退出第二容量的耗散模组。可以理解，耗散模组长时间工作将会有大量热量持续累积，可能导致耗散模组的温度持续升高，进而造成危险。因此，需要切除对应产生第一盈余功率的第一风电场的风机，降低第一风电场产生的电能。在完成风机切除时即可退出已投入的耗散模组。

在一个实施例中，步骤S150包括：若第一送端双极换流站的第二极的最大可转带功率小于第一待消纳功率且第一风电场的风机转速大于预设转速，则使第一送端双极换流站的第二极以最大传输功率输出，并投入第一容量的耗散模组以及控制第一风电场的风机进入桨距角控制模式，以降低第一待消纳功率。

可以理解，使用耗散模组降低第一待消纳功率的方式不利于长时间运行，目前较为常用的风电场减载方法还包括桨距角控制法，桨距角控制法响应速度较慢，但其可实现全风速下的功率减载运行。基于此，投入第一容量的耗散模组以及一并控制第一风电场的风机进入桨距角控制模式，为桨距角控制法提供响应时间。

在一个实施例中，上一实施例中的步骤后还包括：在第一风电场的风机进入桨距角控制模式的持续时间大于预设时间时，退出第一容量的耗散模组。可以理解，预设时间可根据桨距角控制法的响应时间进行设置，在第一风电场的风机进入桨距角控制模式的持续时间大于预设时间时即可判定第一风电场的风机已完成桨距角控制法减载，此时可退出耗散模组。

在一个实施例中，在第一风电场的风机进入桨距角控制模式的持续时间大于预设时间时，退出第一容量的耗散模组的步骤包括以下步骤：

步骤1，在第一风电场的风机进入桨距角控制模式的持续时间大于预设时间时，若第一送端双极换流站的第二极的最大可转带功率小于第三待消纳功率，则根据第三待消纳功率与第一送端双极换流站的第二极的最大可转带功率的差确定第二盈余功率。

第三待消纳功率是经过桨距角控制处理后的第一待消纳功率。可以理解，第一风电场通过桨距角控制减载的能力有限，经过桨距角控制减载后的第一待消纳功率被降低为第三待消纳功率。若第一送端双极换流站的第二极仍无法转带全部第三待消纳功率，则以第三待消纳功率与第一送端双极换流站的第二极的最大可转带功率之间的差为第二盈余功率。

步骤2，根据第二盈余功率切除第一风电场的风机并退出第一容量的耗散模组。

可以理解，耗散模组长时间工作将会有大量热量持续累积，可能导致耗散模组的温度持续升高，进而造成危险。因此，需要切除对应产生第二盈余功率的第一风电场的风机，降低第一风电场产生的电能。在完成风机切除时即可退出已投入的耗散模组。

在一个实施例中，步骤S110中控制第一送端双极换流站和第一受端双极换流站进行功率转带，以使第一送端双极换流站的第二极转带第一送端双极换流站的第一极的第一待消纳功率的步骤包括以下步骤：

步骤1，控制第一送端双极换流站的第一极进入定直流电压和定交流电压控制模式。

通过第一送端双极换流站的第一极支撑第一风电场并网母线交流电压，降低对第一送端双极换流站的第二极的无功需求。

步骤2，控制第一送端双极换流站的第二极进入定频率控制和无功-电压下垂控制模式。

在此模式下，使第一送端双极换流站的第二极尽可能地送出风电场输出功率。优选地，结合步骤1，可以将第一送端双极换流站的第二极的无功功率参考值设置为0。

步骤3，根据第一待消纳功率提升第一受端双极换流站的功率输出设定值。

第一受端双极换流站一般工作在定有功功率和无功功率模式下，所以在第一送端双极换流站的第二极的输出功率提升时，也应该根据第一待消纳功率适应性的提高第一受端双极换流站的功率输出设定值。

在一个实施例中，请参阅图1，柔直联网系统还包括第二送端双极换流站、第二受端双极换流站，第二送端双极换流站与第一送端双极换流站连接，第二受端双极换流站与第一受端双极换流站连接，第二风电场通过第二送端双极换流站、第二受端双极换流站向交流电网输电。第二送端双极换流站一般工作在定交流电压和频率控制模式下，为孤岛方式接入的第二风电场提供稳定的并网母线电压的频率。第二受端双极换流站一般工作在定直流电压和无功功率模式下，可以称第二受端双极换流站为调节换流站，第二受端双极换流站可维持柔直联网系统的有功功率平滑。如图4所示，故障穿越控制方法中的步骤110之前还包括步骤S101和步骤S103。

S101，控制第二受端双极换流站工作在定直流电压和定无功功率控制模式下。

当上述第一输电线路或第二输电线路出现故障时，第二受端双极换流站在定直流电压和定无功功率控制模式下会自动加大有功输出功率，主动承担故障线路在发生故障前的传输功率。

S103，若第二受端双极换流站的输出功率达到第二受端双极换流站的额定功率，则控制第二受端双极换流站进入定有功功率控制模式。

当第二受端双极换流站的输出功率达到第二受端双极换流站的额定功率时，其调节能力已达到极限，保持其以额定功率进行输出，缓解第一送端双极换流站的功率转带压力。

应该理解的是，虽然图2-图4的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图2-图4中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

本发明实施例还提供一种柔直联网系统故障穿越控制装置，如图5所示，柔直联网系统包括第一送端双极换流站、第一受端双极换流站以及耗散模组，第一风电场通过第一送端双极换流站、第一受端双极换流站向交流电网输电，故障穿越控制装置包括功率转带模块11、第一控制模块13和第二控制模块15。

功率转带模块11用于若第一送端双极换流站的第一极出现直流过电压，则控制第一送端双极换流站和第一受端双极换流站进行功率转带，以使第一送端双极换流站的第二极转带第一送端双极换流站的第一极的第一待消纳功率。第一控制模块13用于若第一送端双极换流站的第二极的最大可转带功率小于第一待消纳功率且第一风电场的风机转速小于预设转速，则使第一送端双极换流站的第二极以最大传输功率输出，并控制第一风电场的风机进入超速减载模式，以降低第一待消纳功率。第二控制模块15用于若第一送端双极换流站的第二极的最大可转带功率小于第一待消纳功率且第一风电场的风机转速大于预设转速，则使第一送端双极换流站的第二极以最大传输功率输出，并投入第一容量的耗散模组，以降低第一待消纳功率。

在一个实施例中，柔直联网系统故障穿越控制装置还包括第三控制模块，第三控制模块用于若第一送端双极换流站的第二极的最大可转带功率小于第二待消纳功率，则根据第二待消纳功率与第一送端双极换流站的第二极的最大可转带功率的差确定第一盈余功率，以及根据第一盈余功率投入第二容量的耗散模组，以降低第二待消纳功率。第二待消纳功率是经过超速减载处理后的第一待消纳功率。

在一个实施例中，第三控制模块还用于根据第一盈余功率切除第一风电场的风机并退出第二容量的耗散模组。

在一个实施例中，第二控制模块15还用于若第一送端双极换流站的第二极的最大可转带功率小于第一待消纳功率且第一风电场的风机转速大于预设转速，则使第一送端双极换流站的第二极以最大传输功率输出，并投入第一容量的耗散模组以及控制第一风电场的风机进入桨距角控制模式，以降低第一待消纳功率。

在一个实施例中，第二控制模块15还用于在第一风电场的风机进入桨距角控制模式的持续时间大于预设时间时，退出第一容量的耗散模组。

在一个实施例中，第二控制模块15还用于第一风电场的风机进入桨距角控制模式的持续时间大于预设时间时，若第一送端双极换流站的第二极的最大可转带功率小于第三待消纳功率，则根据第三待消纳功率与第一送端双极换流站的第二极的最大可转带功率的差确定第二盈余功率，以及根据第二盈余功率切除第一风电场的风机并退出第一容量的耗散模组。

在一个实施例中，功率转带模块11用于控制第一送端双极换流站的第一极进入定直流电压和定交流电压控制模式。控制第一送端双极换流站的第二极进入定频率控制和无功-电压下垂控制模式。根据第一待消纳功率提升第一受端双极换流站的功率输出设定值。

在一个实施例中，柔直联网系统故障穿越控制装置还包括第四控制模块，第四控制模块用于控制第二受端双极换流站工作在定直流电压和定无功功率控制模式下，以及若第二受端双极换流站的输出功率达到第二受端双极换流站的额定功率，则控制第二受端双极换流站进入定有功功率控制模式。

关于柔直联网系统故障穿越控制装置的具体限定可以参见上文中对柔直联网系统故障穿越控制方法的限定，在此不再赘述。上述柔直联网系统故障穿越控制装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。需要说明的是，本申请实施例中对模块的划分是示意性的，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。

本发明实施例提供一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述任一项故障穿越控制方法实施例的步骤。

本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现任一项故障穿越控制方法实施例的步骤。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory，DRAM)等。

在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”、“理想实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特征包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性描述不一定指的是相同的实施例或示例。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (11)

1.一种柔直联网系统故障穿越控制方法，其特征在于，所述柔直联网系统包括第一送端双极换流站、第一受端双极换流站以及耗散模组，第一风电场通过所述第一送端双极换流站、所述第一受端双极换流站向交流电网输电，所述故障穿越控制方法包括：

若所述第一送端双极换流站的第一极出现直流过电压，则控制所述第一送端双极换流站和所述第一受端双极换流站进行功率转带，以使所述第一送端双极换流站的第二极转带所述第一送端双极换流站的第一极的第一待消纳功率；

若所述第一送端双极换流站的第二极的最大可转带功率小于所述第一待消纳功率且所述第一风电场的风机转速小于预设转速，则使所述第一送端双极换流站的第二极以最大传输功率输出，并控制所述第一风电场的风机进入超速减载模式，以降低所述第一待消纳功率；

若所述第一送端双极换流站的第二极的最大可转带功率小于所述第一待消纳功率且所述第一风电场的风机转速大于所述预设转速，则使所述第一送端双极换流站的第二极以最大传输功率输出，并投入第一容量的所述耗散模组，以降低所述第一待消纳功率。

2.根据权利要求1所述的柔直联网系统故障穿越控制方法，其特征在于，若所述第一送端双极换流站的第二极的最大可转带功率小于所述第一待消纳功率且所述第一风电场的风机转速小于预设转速，则使所述第一送端双极换流站的第二极以最大传输功率输出，并控制所述第一风电场的风机进入超速减载模式，以降低所述第一待消纳的步骤后还包括：

若所述第一送端双极换流站的第二极的最大可转带功率小于第二待消纳功率，则根据所述第二待消纳功率与所述第一送端双极换流站的第二极的最大可转带功率的差确定第一盈余功率；所述第二待消纳功率是经过超速减载处理后的所述第一待消纳功率；

根据所述第一盈余功率投入第二容量的所述耗散模组，以降低所述第二待消纳功率。

3.根据权利要求2所述的柔直联网系统故障穿越控制方法，其特征在于，所述根据所述第一盈余功率投入第二容量的所述耗散模组，以降低所述第二待消纳功率的步骤后还包括：

根据所述第一盈余功率切除所述第一风电场的风机并退出所述第二容量的所述耗散模组。

4.根据权利要求1所述的柔直联网系统故障穿越控制方法，其特征在于，所述若所述第一送端双极换流站的第二极的最大可转带功率小于所述第一待消纳功率且所述第一风电场的风机转速大于所述预设转速，则使所述第一送端双极换流站的第二极以最大传输功率输出，并投入第一容量的所述耗散模组，以降低所述第一待消纳功率的步骤包括：

若所述第一送端双极换流站的第二极的最大可转带功率小于所述第一待消纳功率且所述第一风电场的风机转速大于所述预设转速，则使所述第一送端双极换流站的第二极以最大传输功率输出，并投入第一容量的所述耗散模组以及控制所述第一风电场的风机进入桨距角控制模式，以降低所述第一待消纳功率。

5.根据权利要求4所述的柔直联网系统故障穿越控制方法，其特征在于，所述若所述第一送端双极换流站的第二极的最大可转带功率小于所述第一待消纳功率且所述第一风电场的风机转速大于所述预设转速，则使所述第一送端双极换流站的第二极以最大传输功率输出，并投入第一容量的所述耗散模组以及控制所述第一风电场的风机进入桨距角控制模式，以降低所述第一待消纳功率的步骤后还包括：

在所述第一风电场的风机进入所述桨距角控制模式的持续时间大于预设时间时，退出第一容量的所述耗散模组。

6.根据权利要求5所述的柔直联网系统故障穿越控制方法，其特征在于，所述在所述第一风电场的风机进入所述桨距角控制模式的持续时间大于预设时间时，退出第一容量的所述耗散模组的步骤包括：

在所述第一风电场的风机进入所述桨距角控制模式的持续时间大于预设时间时，若所述第一送端双极换流站的第二极的最大可转带功率小于第三待消纳功率，则根据所述第三待消纳功率与所述第一送端双极换流站的第二极的最大可转带功率的差确定第二盈余功率；所述第三待消纳功率是经过桨距角控制处理后的所述第一待消纳功率；

根据所述第二盈余功率切除所述第一风电场的风机并退出第一容量的所述耗散模组。

7.根据权利要求1所述的柔直联网系统故障穿越控制方法，其特征在于，所述控制所述第一送端双极换流站和所述第一受端双极换流站进行功率转带，以使所述第一送端双极换流站的第二极转带所述第一送端双极换流站的第一极的第一待消纳功率的步骤包括：

控制所述第一送端双极换流站的第一极进入定直流电压和定交流电压控制模式，控制所述第一送端双极换流站的第二极进入定频率控制和无功-电压下垂控制模式，根据所述第一待消纳功率提升所述第一受端双极换流站的功率输出设定值。

8.根据权利要求1所述的柔直联网系统故障穿越控制方法，其特征在于，所述柔直联网系统还包括第二送端双极换流站、第二受端双极换流站，所述第二送端双极换流站与所述第一送端双极换流站连接，所述第二受端双极换流站与所述第一受端双极换流站连接，第二风电场通过所述第二送端双极换流站、所述第二受端双极换流站向交流电网输电；所述若所述第一送端双极换流站的第一极出现直流过电压，则控制所述第一送端双极换流站和所述第一受端双极换流站进行功率转带，以使所述第一送端双极换流站的第二极转带所述第一送端双极换流站的第一极的第一待消纳功率的步骤之前还包括：

控制所述第二受端双极换流站工作在定直流电压和定无功功率控制模式下；

若所述第二受端双极换流站的输出功率达到所述第二受端双极换流站的额定功率，则控制所述第二受端双极换流站进入定有功功率控制模式。

9.一种柔直联网系统故障穿越控制装置，其特征在于，所述柔直联网系统包括第一送端双极换流站、第一受端双极换流站以及耗散模组，第一风电场通过所述第一送端双极换流站、所述第一受端双极换流站向交流电网输电，所述故障穿越控制装置包括：

功率转带模块，用于若所述第一送端双极换流站的第一极出现直流过电压，则控制所述第一送端双极换流站和所述第一受端双极换流站进行功率转带，以使所述第一送端双极换流站的第二极转带所述第一送端双极换流站的第一极的第一待消纳功率；

第一控制模块，用于若所述第一送端双极换流站的第二极的最大可转带功率小于所述第一待消纳功率且所述第一风电场的风机转速小于预设转速，则使所述第一送端双极换流站的第二极以最大传输功率输出，并控制所述第一风电场的风机进入超速减载模式，以降低所述第一待消纳功率；

第二控制模块，用于若所述第一送端双极换流站的第二极的最大可转带功率小于所述第一待消纳功率且所述第一风电场的风机转速大于所述预设转速，则使所述第一送端双极换流站的第二极以最大传输功率输出，并投入第一容量的所述耗散模组，以降低所述第一待消纳功率。

10.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至8中任一项所述的方法的步骤。

11.一种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权利要求1至8中任一项所述的方法的步骤。

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