【技术实现步骤摘要】
本申请涉及低频输电系统，具体涉及一种柔性低频输电系统和低频故障穿越方法。
技术介绍
1、柔性低频输电是一种频率低于工频的新型交流输电技术。针对柔性低频输电系统实现双端或多端系统的组网应用，在发生低频系统故障时，各低频换流站极易出现过电流和过电压现象，危及其换流站安全；同时，由于低频系统由电力电子设备建立，低频电压与低频电流均为电力电子设备控制，在发生低频系统故障时，若不加以合适的控制，则系统无法为低频交流继电保护装置提供足够的故障电流，导致保护装置无法动作，故障无法隔离。
技术实现思路
1、专利技术目的：本申请实施例的目的在于提供一种柔性低频输电系统和低频故障穿越方法，旨在解决低频系统故障时，各低频电流站极易出现过电流和过电压现象，危及电流站安全的技术问题。
2、技术方案：第一方面，本申请实施例提供一种柔性低频输电系统，包括：
3、多个换流站，各所述换流站均包括换流器，用于实现工频电能与低频电能的转换，多个所述换流站包括一个第一换流站和至少一个第二换流站，所述第一换流站中的所述换流器为第一换流器，所述第一换流器包括电压频率控制器，所述电压频率控制器用于控制所述柔性低频输电系统的电压；所述第二换流站中的所述换流器为第二换流器，所述第二换流器包括功率控制器，所述功率控制器用于控制所述第二换流器的功率；以及，
4、低频系统，所述第一换流站连接所述低频系统，用于在所述低频系统故障时控制低频电压在故障限制状态；所述第二换流站连接所述低频系统，用于在所述低频
5、在一些实施例中，所述换流站还包括第一开关、第二开关、第一变压器和第二变压器；所述第一开关、所述第一变压器、所述换流器、所述第二变压器和所述第二开关依次串联连接；所述第二开关连接所述低频系统，所述第一开关用于连接外部工频电网。
6、在一些实施例中，所述电压频率控制器的输出端连接有第一限幅器；
7、所述功率控制器的输出端连接有第二限幅器。
8、第二方面，本申请的实施例提供一种根据第一方面中任一项所述的柔性低频输电系统的低频故障穿越方法，包括如下步骤：
9、获取第一电压，基于所述第一电压判定所述低频系统是否存在故障；
10、响应于所述低频系统故障，所述电压频率控制器调节所述低频系统的电压至故障限制状态，并控制所述第一换流器输出的低频电流至故障限制状态，为低频交流继电保护装置提供故障电流；所述功率控制器调节所述第二换流器的功率至故障限制状态，并控制所述第二换流器输出的低频电流至故障限制状态，为低频交流继电保护装置提供故障电流；
11、响应于所述低频系统故障消除，所述电压频率控制器调节所述低频系统的电压至故障前状态；
12、响应于所述低频系统故障消除，所述功率控制器调节所述第二换流器的功率至故障前状态。
13、在一些实施例中，所述第一电压包括：所述第二变压器和所述低频系统之间的电压。
14、在一些实施例中，所述基于所述第一电压判定所述低频系统是否存在故障，包括：
15、获取所述第一电压的低频电压正序分量有效值和低频电压负序分量有效值；
16、在所述电压频率控制器的工作状态下，获取低频电压正序分量故障设定值和低频电压负序分量故障设定值，结合第一电压的低频电压正序分量有效值和低频电压负序分量有效值，满足第一判据，判定所述低频系统存在故障：
17、第一判据：
18、ulf_pos_rms≤ulf_pos_vfminset；或ulf_neg_rms≥ulf_neg_vfmaxset；
19、其中，ulf_pos_rms为低频电压正序分量有效值；ulf_pos_vfminset为所述电压频率控制器的工作状态下低频电压正序分量故障设定值；ulf_neg_rms为低频电压负序分量有效值；ulf_neg_vfmaxset为所述电压频率控制器的工作状态下低频电压负序分量故障设定值；
20、或，在所述功率控制器的工作状态下，获取低频电压正序分量故障设定值和低频电压负序分量故障设定值，结合第一电压的低频电压正序分量有效值和低频电压负序分量有效值，满足第二判据，判定所述低频系统存在故障：
21、第二判据：
22、ulf_pos_rms≤ulf_pos_pqminset；或ulf_neg_rms≥ulf_neg_pqmaxset；
23、其中，ulf_pos_pqminset为所述功率控制器的工作状态下低频电压正序分量故障设定值；ulf_neg_pqmaxset为所述功率控制器的工作状态下低频电压负序分量故障设定值。
24、在一些实施例中，所述控制所述第一换流器输出的低频电流至故障限制状态，包括：
25、获取低频电压指令值和低频电压实际值，输入电压频率控制器，获取第一输出结果，将第一输出结果输入所述第一限幅器；
26、获取低频电流幅值上限数据和低频电流幅值下限数据，输入至所述第一限幅器，结合第一输出结果获取第一低频电流幅值调节数据；
27、基于所述第一低频电流幅值调节数据调节所述第一换流器输出的低频电流至故障限制状态。
28、在一些实施例中，所述控制所述第二换流器输出的低频电流至故障限制状态，包括：
29、获取低频有功功率指令值、低频无功功率指令值、低频有功功率实际值和低频无功功率实际值，输入所述功率控制器，获取第二输出结果，将第二输出结果输入至所述第二限幅器；
30、获取低频电流幅值上限数据和低频电流幅值下限数据，输入所述第二限幅器，结合第二输出结果获取第二低频电流幅值调节数据；
31、基于所述第二低频电流幅值调节数据调节所述第二换流器输出的低频电流至故障限制状态。
32、在一些实施例中，判定所述低频系统故障消除，包括：
33、在所述第一换流站的所述第一换流器的所述电压频率控制器的工作状态下，获取低频电压正序分量故障恢复判定值、低频电压负序分量故障恢复判定值、低频电压正序分量有效值和低频电压负序分量有效值，满足第三判据，判定所述低频系统故障消除：
34、第三判据：
35、ulf_pos_rms≥ulf_pos_vfminreset；或ulf_neg_rms≤ulf_neg_vfmaxreset；
36、其中，ulf_pos_rms为低频电压正序分量有效值；ulf_neg_rms为低频电压负序分量有效值；ulf_pos_vfminreset为所述电压频率控制器的工作状态下低频电压正序分量故障恢复判定值；ulf_neg_vfmaxreset为所述电压频率控制器的工作状态下低频电压负序分量故障恢复判定值；
37、在所述第二换流站的所述第二换流器的所述功率控制器的工作状态下，获取低频电压正序分量故障恢复判定值、低频电压负序分量故障恢复判定值、低频本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种柔性低频输电系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的柔性低频输电系统，其特征在于，所述换流站(200)还包括第一开关(210)、第二开关(250)、第一变压器(220)和第二变压器(240)；所述第一开关(210)、所述第一变压器(220)、所述换流器(230)、所述第二变压器(240)和所述第二开关(250)依次串联连接；所述第二开关(250)连接所述低频系统(300)，所述第一开关(210)用于连接外部工频电网。
3.根据权利要求1所述的柔性低频输电系统，其特征在于，所述电压频率控制器(411)的输出端连接有第一限幅器(412)；
4.根据权利要求1-3中任一项所述的柔性低频输电系统的低频故障穿越方法，其特征在于，包括如下步骤：
5.根据权利要求4所述的柔性低频输电系统的低频故障穿越方法，其特征在于，所述第一电压包括：所述第二变压器(240)和所述低频系统(300)之间的电压。
6.根据权利要求4所述的柔性低频输电系统的低频故障穿越方法，其特征在于，所述基于所述第一电压判定所述低频系统(300)是否
7.根据权利要求4所述的柔性低频输电系统的低频故障穿越方法，其特征在于，所述控制所述第一换流器输出的低频电流至故障限制状态，包括：
8.根据权利要求4所述的柔性低频输电系统的低频故障穿越方法，其特征在于，所述控制所述第二换流器输出的低频电流至故障限制状态，包括：
9.根据权利要求4所述的柔性低频输电系统的低频故障穿越方法，其特征在于，判定所述低频系统(300)故障消除，包括：
10.根据权利要求9所述的柔性低频输电系统的低频故障穿越方法，其特征在于，所述合闸条件包括：
...【技术特征摘要】
1.一种柔性低频输电系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的柔性低频输电系统，其特征在于，所述换流站(200)还包括第一开关(210)、第二开关(250)、第一变压器(220)和第二变压器(240)；所述第一开关(210)、所述第一变压器(220)、所述换流器(230)、所述第二变压器(240)和所述第二开关(250)依次串联连接；所述第二开关(250)连接所述低频系统(300)，所述第一开关(210)用于连接外部工频电网。
3.根据权利要求1所述的柔性低频输电系统，其特征在于，所述电压频率控制器(411)的输出端连接有第一限幅器(412)；
4.根据权利要求1-3中任一项所述的柔性低频输电系统的低频故障穿越方法，其特征在于，包括如下步骤：
5.根据权利要求4所述的柔性低频输电系统的低频故障穿越方法...
【专利技术属性】
技术研发人员：林艺哲，邱德锋，陆立文，史艳刚，姜崇学，潘磊，朱海勇，邹强，李钢，董云龙，
申请(专利权)人：南京南瑞继保电气有限公司，
类型：发明
国别省市：
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