本發(fā)明涉及一種柔性直流換流閥控制方法及系統(tǒng)，屬于柔性直流換流閥控制。

背景技術(shù)：

1、mmc換流閥是模塊化多電平柔性直流輸電系統(tǒng)（mmc-hvdc）的核心系統(tǒng)，mmc換流閥的可靠運行是柔性直流輸電系統(tǒng)優(yōu)越性能得以體現(xiàn)和發(fā)揮的基礎。經(jīng)過多個工程的發(fā)展實踐，mmc換流閥的子模塊過電壓、欠電壓、與換流站控制保護系統(tǒng)通信故障、閥橋臂過流、閥橋臂整體過壓等故障已具備可靠的檢測和保護方法。mmc換流閥控制設備負責向子模塊發(fā)送開通、關(guān)斷的控制指令，子模塊負責向換流閥控制設備發(fā)送子模塊電壓、狀態(tài)信息。

2、mmc換流閥控制設備依據(jù)每個控制周期接收到的橋臂電流的瞬時值是正值或者是負值，再結(jié)合每個橋臂的子模塊的電壓排序情況，來決定每個子模塊在下個控制周期是投入或者切除。mmc換流閥控制設備在橋臂電流方向是正值（充電方向）時，下個控制周期將電壓較低的子模塊投入，電壓較高的子模塊切除，在橋臂電流方向是負值（放電方向）時，下個控制周期將電壓較低的子模塊切除，電壓較高的子模塊投入。

3、在特殊的工況下，可能出現(xiàn)橋臂電流幾乎接近于零的情況，另外加上橋臂電流采樣的零漂，使得橋臂電流的瞬時值在零的上下頻繁浮動，從而換流閥控制設備判斷出的橋臂電流方向在充電方向與放電方向之間高頻切換，導致?lián)Q流閥控制設備對子模塊電壓最高的或最低的幾個子模塊進行高頻的投入和切除，觸發(fā)子模塊器件級的保護，從而將子模塊旁路，降低了系統(tǒng)運行的可靠性。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種柔性直流換流閥控制方法及系統(tǒng)，以解決橋臂電流的瞬時值在零的上下頻繁浮動導致?lián)Q流閥控制設備對個別的換流閥子模塊進行頻繁投入與切除的問題。

2、本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題而提供一種柔性直流換流閥控制方法，若判定換流閥某橋臂的電流方向為充電方向，則下個控制周期將電壓最低的至少一個子模塊投入，電壓最高的至少一個子模塊切除；若判定換流閥某橋臂的電流方向為放電方向，則下個控制周期將電壓最高的至少一個子模塊投入，電壓最低的至少一個子模塊切除；其特征在于，若換流閥某橋臂電流當前時刻的瞬時值大于等于設定閾值區(qū)間的下限閾值且小于等于設定閾值區(qū)間的上限閾值，則判定該橋臂的電流方向與距離當前時刻最近一次進入設定閾值區(qū)間的時刻的前一時刻該橋臂的電流方向相同；所述下限閾值為負數(shù)，所述上限閾值為正數(shù)。

3、進一步地，若換流閥的某橋臂電流當前時刻的瞬時值大于設定閾值區(qū)間的上限閾值，則判定該橋臂的電流方向為充電方向；若換流閥的某橋臂電流當前時刻的瞬時值小于設定閾值區(qū)間的下限閾值，則判定該橋臂的電流方向為放電方向。

4、進一步地，設定閾值區(qū)間的下限閾值的范圍為-40a~-10a。

5、進一步地，設定閾值區(qū)間的上限閾值的范圍為10a~40a。

6、有益效果：本發(fā)明提供了一種新的柔性直流換流閥控制方法，本發(fā)明將橋臂電流瞬時值處于零附近的設定閾值區(qū)間時的橋臂電流方向設置為與橋臂電流瞬時值最近一次進入該閾值區(qū)間的前一時刻的橋臂電流方向相同，因此即使橋臂電流瞬時值在0附近波動，對于該換流閥也只會將該橋臂的電流方向維持在與最近一次進入該閾值區(qū)間的前一時刻的電流方向，從而避免橋臂電流的方向頻繁的切換，也即維持該換流閥的子模塊的投入與切除的方式，從而避免電壓最高或者最低的幾個子模塊進行高頻的反復投切；由此避免了橋臂電流瞬時值在0附近波動使得子模塊高頻投切所導致的子模塊故障，保障了系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。

7、本發(fā)明還提供了一種柔性直流換流閥控制系統(tǒng)，包括處理器，所述處理器用于執(zhí)行計算機程序以實現(xiàn)上述的柔性直流換流閥控制方法的步驟。

8、該柔性直流換流閥控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)與上述柔性直流換流閥控制方法一致的有益效果。

技術(shù)特征：

1.一種柔性直流換流閥控制方法，若判定換流閥某橋臂的電流方向為充電方向，則下個控制周期將電壓最低的至少一個子模塊投入，電壓最高的至少一個子模塊切除；若判定換流閥某橋臂的電流方向為放電方向，則下個控制周期將電壓最高的至少一個子模塊投入，電壓最低的至少一個子模塊切除；其特征在于，若換流閥某橋臂電流當前時刻的瞬時值大于等于設定閾值區(qū)間的下限閾值且小于等于設定閾值區(qū)間的上限閾值，則判定該橋臂的電流方向與距離當前時刻最近一次進入設定閾值區(qū)間的時刻的前一時刻該橋臂的電流方向相同；所述下限閾值為負數(shù)，所述上限閾值為正數(shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性直流換流閥控制方法，其特征在于，若換流閥的某橋臂電流當前時刻的瞬時值大于設定閾值區(qū)間的上限閾值，則判定該橋臂的電流方向為充電方向；若換流閥的某橋臂電流當前時刻的瞬時值小于設定閾值區(qū)間的下限閾值，則判定該橋臂的電流方向為放電方向。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的柔性直流換流閥控制方法，其特征在于，設定閾值區(qū)間的下限閾值的范圍為-40a~-10a。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的柔性直流換流閥控制方法，其特征在于，設定閾值區(qū)間的上限閾值的范圍為10a~40a。

5.一種柔性直流換流閥控制系統(tǒng)，包括處理器，其特征在于，所述處理器用于執(zhí)行計算機程序以實現(xiàn)權(quán)利要求1-4任一項所述的柔性直流換流閥控制方法的步驟。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種柔性直流換流閥控制方法及系統(tǒng)，屬于柔性直流換流閥控制技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明在判定換流閥某橋臂的電流方向為充電方向時，將下個控制周期將電壓最低的至少一個子模塊投入，電壓最高的至少一個子模塊切除；在判定換流閥某橋臂的電流方向為放電方向時，將下個控制周期將電壓最高的至少一個子模塊投入，電壓最低的至少一個子模塊切除；若換流閥某橋臂電流當前時刻的瞬時值大于等于設定閾值區(qū)間的下限閾值且小于等于設定閾值區(qū)間的上限閾值，則判定該橋臂的電流方向與距離當前時刻最近一次進入設定閾值區(qū)間的時刻的前一時刻該橋臂的電流方向相同；下限閾值為負數(shù)，上限閾值為正數(shù)。

技術(shù)研發(fā)人員：張中強,董朝陽,韓坤,俎立峰,滕林陽,司志磊,楊會磊,王彥博,冉賢賢,李曼,晉偉鋒,馮敏,慕小樂,趙洋洋,李文雅,魯靜,張成龍,張壯
受保護的技術(shù)使用者：許繼電氣股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9