一种抑制受端为LCC-VSC混合直流换相失败的方法及装置与流程

一种抑制受端为lcc-vsc混合直流换相失败的方法及装置
技术领域
1.本发明涉及电力系统直流输电技术领域，并且更具体地，涉及一种抑制受端为lcc-vsc混合直流换相失败的方法及装置。


背景技术：

2.近年来我国大力发展可再生能源，特别是在风电、光伏等新能源的开发与利用领域取得了显著成效。我国可再生能源分布集中，且距离负荷中心地区较远，因此，可再生能源经特高压直流送出是大规模可再生能源外送的典型和重要输电形式。而随着特高压直流输电工程数量的增加，对于受端交流电网发生短路故障或者电网电压跌落时引起的直流换相失败问题日趋严重。目前高压直流输电主要有两种类型，常规直流输电技术(lcc-hvdc)和柔性直流输电技术(vsc-hvdc)。
3.受端为lcc-vsc混合直流系统是指在送端使用lcc，受端使用级联lcc和vsc。由于lcc受端的传输容量较大，因此需要多个vsc并联连接，形成混合lcc和vsc，以匹配直流输送容量。混合级联多端直流技术结合了lcc输送容量大与vsc无换相失败的优点，并可为受端交流系统提供无功支持，降低了受端直流换相失败风险。
4.当受端交流电网发生短路故障或电网电压跌落时，受端的lcc-hvdc容易发生换相失败故障。直流发生换相失败故障时，会导致lcc的电流急剧增加，直流电压和传输功率在一定时间内降至零。如果换相失败故障得不到有效抑制，可能会引发连续的换相失败故障，从而导致直流闭锁，传输功率中断，严重影响系统稳定性。


技术实现要素：

5.针对现有技术的不足，本发明提供一种抑制受端为lcc-vsc混合直流换相失败的方法及装置。
6.根据本发明的一个方面，提供了一种抑制受端为lcc-vsc混合直流换相失败的方法，包括：
7.当受端交流电网发生短路故障或电网电压跌落时，根据检测的交流换流母线电压计算lcc连接的交流换流母线电压压降；
8.在交流换流母线电压压降大于预先设置的电压压差阈值的情况下，将vsc的无功功率控制模式切换到无功功率钳位控制；
9.在交流换流母线电压压降小于等于电压压差阈值的情况下，vsc的无功功率控制模式保持不变。
10.可选地，根据检测的交流换流母线电压计算lcc连接的交流换流母线电压压降的公式如下：
11.δu＝(1-u
l
)
12.其中，δu为交流换流母线电压压降，用于表征故障的严重程度，u
l
为交流换流母线电压。
13.可选地，将vsc的无功功率控制模式切换到无功功率钳位控制的依据公式如下：
[0014][0015]
其中，q
ref
表示vsc的无功功率，svsc表示是vsc的容量，pvsc表示测量的vsc的有功功率。
[0016]
可选地，还包括：将vsc的无功功率控制模式切换到无功功率钳位控制的延迟时间设置为2ms。
[0017]
可选地，还包括：
[0018]
在受端交流电网发生短路故障或电网电压跌落故障消除后的系统恢复过程中，计算lcc的熄弧角；
[0019]
在lcc的熄弧角大于等于预先设置的最小熄弧角并且控制模式切换动作的延迟时间不小于2ms的情况下，将vsc的无功功率控制模式切换到恒定交流电压控制模式或者稳定状态q
ref
＝0。
[0020]
可选地，熄弧角的计算公式如下：
[0021][0022]
其中，γ为熄弧角，k是换流器变比，id是逆变侧的直流电流，xc是等效换相电抗，u
l
是逆变侧交流换流母线电压，β是逆变侧触发角度，是电压波形的相位偏移角，当交流系统发生对称故障时，为0。
[0023]
根据本发明的另一个方面，提供了一种抑制受端为lcc-vsc混合直流换相失败的装置，包括：
[0024]
第一计算模块，用于当受端交流电网发生短路故障或电网电压跌落时，根据检测的交流换流母线电压计算lcc连接的交流换流母线电压压降；
[0025]
第一切换模块，用于在交流换流母线电压压降大于预先设置的电压压差阈值的情况下，将vsc的无功功率控制模式切换到无功功率钳位控制；
[0026]
保持模块，用于在交流换流母线电压压降小于等于电压压差阈值的情况下，vsc的无功功率控制模式保持不变。
[0027]
根据本发明的又一个方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于执行本发明上述任一方面所述的方法。
[0028]
根据本发明的又一个方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括：处理器；用于存储所述处理器可执行指令的存储器；所述处理器，用于从所述存储器中读取所述可执行指令，并执行所述指令以实现本发明上述任一方面所述的方法。
[0029]
从而，本发明提供了一种抑制受端为lcc-vsc混合直流换相失败的方法，提出的换相故障抑制策略可以快速将无功功率阶跃到一个最大值，从而有效地抑制lcc-hvdc的换相失败。并且可以削弱母线电压和无功功率波动问题，有效提高系统故障恢复速度。对于严重的电压跌落，vsc的无功补偿能力达到极限，系统仍将经历二次换相失败故障。然而，基于无功功率钳位控制策略可以提高系统功率恢复速度，改善系统的恢复特性。
附图说明
[0030]
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：
[0031]
图1是本发明一示例性实施例提供的抑制受端为lcc-vsc混合直流换相失败的方法的流程示意图；
[0032]
图2是本发明一示例性实施例提供的抑制受端为lcc-vsc混合直流换相失败的方法的另一流程示意图；
[0033]
图3是本发明一示例性实施例提供的混合级联多端直流输电系统的典型拓扑结构示意图；
[0034]
图4a、图4b、与4c分别为是本发明一示例性实施例提供的场景1的vsc无功功率、逆变器侧交流母线电压以及熄弧角示意图；
[0035]
图5a、图5b、与5c分别为是本发明一示例性实施例提供的场景2的vsc无功功率、逆变器侧交流母线电压以及熄弧角示意图；
[0036]
图6是本发明一示例性实施例提供的原有控制和本方案改进控制的cfpi数值的曲线示意图；
[0037]
图7是本发明一示例性实施例提供的抑制受端为lcc-vsc混合直流换相失败的装置的结构示意图；
[0038]
图8是本发明一示例性实施例提供的电子设备的结构。
具体实施方式
[0039]
下面，将参考附图详细地描述根据本发明的示例实施例。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是本发明的全部实施例，应理解，本发明不受这里描述的示例实施例的限制。
[0040]
应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
[0041]
本领域技术人员可以理解，本发明实施例中的“第一”、“第二”等术语仅用于区别不同步骤、设备或模块等，既不代表任何特定技术含义，也不表示它们之间的必然逻辑顺序。
[0042]
还应理解，在本发明实施例中，“多个”可以指两个或两个以上，“至少一个”可以指一个、两个或两个以上。
[0043]
还应理解，对于本发明实施例中提及的任一部件、数据或结构，在没有明确限定或者在前后文给出相反启示的情况下，一般可以理解为一个或多个。
[0044]
另外，本发明中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本发明中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
[0045]
还应理解，本发明对各个实施例的描述着重强调各个实施例之间的不同之处，其相同或相似之处可以相互参考，为了简洁，不再一一赘述。
[0046]
同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。
[0047]
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
[0048]
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适
当情况下，技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
[0049]
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
[0050]
本发明实施例可以应用于终端设备、计算机系统、服务器等电子设备，其可与众多其它通用或专用计算系统环境或配置一起操作。适于与终端设备、计算机系统、服务器等电子设备一起使用的众所周知的终端设备、计算系统、环境和/或配置的例子包括但不限于：个人计算机系统、服务器计算机系统、瘦客户机、厚客户机、手持或膝上设备、基于微处理器的系统、机顶盒、可编程消费电子产品、网络个人电脑、小型计算机系统﹑大型计算机系统和包括上述任何系统的分布式云计算技术环境，等等。
[0051]
终端设备、计算机系统、服务器等电子设备可以在由计算机系统执行的计算机系统可执行指令(诸如程序模块)的一般语境下描述。通常，程序模块可以包括例程、程序、目标程序、组件、逻辑、数据结构等等，它们执行特定的任务或者实现特定的抽象数据类型。计算机系统/服务器可以在分布式云计算环境中实施，分布式云计算环境中，任务是由通过通信网络链接的远程处理设备执行的。在分布式云计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备的本地或远程计算系统存储介质上。
[0052]
示例性方法
[0053]
图1是本发明一示例性实施例提供的抑制受端为lcc-vsc混合直流换相失败的方法的流程示意图。本实施例可应用在电子设备上，如图1所示，抑制受端为lcc-vsc混合直流换相失败的方法100包括以下步骤：
[0054]
步骤101，当受端交流电网发生短路故障或电网电压跌落时，根据检测的交流换流母线电压计算lcc连接的交流换流母线电压压降；
[0055]
步骤102，在交流换流母线电压压降大于预先设置的电压压差阈值的情况下，将vsc的无功功率控制模式切换到无功功率钳位控制；
[0056]
步骤103，在交流换流母线电压压降小于等于电压压差阈值的情况下，vsc的无功功率控制模式保持不变。
[0057]
具体地，参考图2所示，本发明提供的一种基于无功功率钳位控制的抑制受端为lcc-vsc混合直流换相失败的方法，该方法充分利用了所有并联vsc的最大潜在无功功率。所述方法包括以下步骤：
[0058]
步骤1：检测交流换流母线电压u
l
；
[0059]
步骤2：lcc连接的交流换流母线电压压降δu＝(1-u
l
)，δu用于表征故障的严重程度；
[0060]
步骤3：如果δu＞ε，表明发生严重故障，其中，ε为电压压差的一个衡量值，通常取值为0.1p.u.，vsc的无功功率控制模式切换到所提出的无功功率钳位控制。依据下式
[0061][0062]
将vsc的无功功率控制模式切换到无功功率钳位控制模式，可以实现vsc输出的无功功率最大。其中q
ref
表示vsc的无功功率，svsc表示是vsc的容量，pvsc表示测量的vsc的有功功率。控制模式切换动作的延迟时间设置为2ms，以模拟故障检测延迟。
[0063]
步骤4：如果δu≤ε，vsc的无功功率控制模式保持不变；
[0064]
步骤5：在故障消除后的系统恢复过程中，lcc的熄弧角γ用作稳定运行的判断依
据。
[0065]
γ可以表示为：
[0066][0067]
其中，k是换流器变比，id是逆变侧的直流电流，xc是等效换相电抗，u
l
是逆变侧换流母线电压，β是逆变侧触发角度，是电压波形的相位偏移角，当交流系统发生对称故障时，为0。
[0068]
如果γ≥γ
re
，γ
re
为最小熄弧角，则vsc的无功功率控制模式切换到恒定交流电压控制或者qref＝0。
[0069]
此外，在pscad中建立了一个典型的受端为lcc-vsc混合直流模型。模型结构图如图3所示。混合级联多端直流输电系统，送端正负极均使用lcc拓扑结构，受端正负极均使用由级联lcc和vsc组成的拓扑结构，受端正极和负极高压组均采用lcc拓扑，低压组均由三个并联的vsc组成。以一个典型的
±
800kv输电系统为例，送端使用
±
800kv的lcc换流器，受端在高压组使用
±
400kv的lcc换流器，在低压组使用
±
400kv的并联vsc换流器。送端使用一个传输容量为8gw的
±
800kv的lcc换流器，受端在高端使用一个极间电压为
±
400kv的lcc换流器，在低端使用三个极间电压为
±
400kv的并联vsc换流器。高端和低端容量均为4gw。此外，单个vsc的容量为1500mva，额定功率为833mva，无功功率约为1247mvar。lcc的主要结构和控制策略与cigre标准试验模型相同。vsc1站采用恒定直流电压控制和恒定无功功率控制，vsc2和vsc3站采用恒定有功功率控制和恒定无功功率控制。系统的主要参数如表1所示。
[0070]
表1
[0071][0072]
作为比较，以下两种控制策略将在不同的交流系统故障下进行模拟和验证。
[0073]
方案一：cigre标准试验模型中原有的控制策略。
[0074]
方案二：采用本文提出的无功功率钳位控制改进策略。
[0075]
1、系统暂态特性比较
[0076]
本部分从大到小选择了l＝0.4h、0.2h两个接地电感值来模拟不同的交流系统条件。通过分别使用方案一和方案二比较lcc-vsc系统在不同故障条件下每个电量的变化，分析了所提出的控制策略的有效性。
[0077]
场景1：lcc连接的交流母线发生三相短路故障，接地电感设置为0.4h。故障开始时间t＝0.8s，故障持续时间0.1s。仿真结果如图4a、图4b、图4c所示。故障后使用方案一时，vsc基本不产生无功功率，熄弧角降至0，导致受端lcc换相失败。使用方案二时，当检测到故障时，vsc1站可以切换到恒定交流电压控制模式，vsc输出的无功功率较大，压降较小，熄弧角没有急剧波动，并且受端的lcc没有发生换相失败故障，表明在该故障水平下，所提出的无功功率钳位控制方案可以确保受端交流电压的稳定性，并降低换相失败的风险。
[0078]
场景2：受端交流母线设置三相接地短路故障，接地电感设置为0.2h，表示故障点离交流母线较近，故障较严重。故障开始时间t＝0.8s，故障持续时间0.1s。仿真结果如图5a、图5b、图5c所示。在原有控制策略下，lcc熄弧角γ两次降至0，这意味着发生两次连续换相故障。利用所提出的无功功率钳位控制策略，三个vsc站将无功功率改变为qref＝0.98p.u.。该图显示，尽管第一次换相失败是不可避免的，但没有发生二次换相失败故障。同时，故障排除后，直流相对较快地恢复了正常运行。
[0079]
2、换相失败时的抗扰性能比较
[0080]
在本发明中使用换相失败抗扰指数(cfii)和换相失败概率指数(cfpi)来测量系统中发生换相故障的概率，计算公式如下。
[0081][0082]
式中u
ac
为逆变侧换流母线额定线电压。l
min
是临界故障电感。p
dc
是高压直流输电系统的额定直流功率。
[0083][0084]
其中n
cf
是换相失败次数，na是每个循环的模拟总数。cfii的值越高，cfpi的值越低，逆变器lcc就越能抵抗换相失败。
[0085]
用pscad/emtdc软件的multirun模块模拟，在0.02s的周期内以相等的间隔时间设置100个故障点。临界故障电感是一个周期内不会在所有故障点发生故障的最小电感。cfpi是这100个故障点中发生换相失败的故障点的百分比。
[0086]
当交流母线发生三相或单相故障时，逆变器换相失败的概率如表2所示。从表2中的数据可以看出，采用所提出的无功功率钳位控制的方案二的cfii值高于方案一的cfii值，这验证了所提出的抑制换相失败策略的正确性和有效性。
[0087]
表2
[0088][0089]
从图6的cfpi值的曲线图可以看出，当换流母线电压下降到5％左右时，原有控制策略开始发生换相失败故障，当换流母线电压下降到10％时，必然会发生换相失败故障。采
用所提出的基于无功功率钳位控制的换相失败抑制策略，当交流母线电压降至15％左右时，开始发生换相失败故障，当交流换流母线电压降至35％时，必然会发生换相失败故障。对比结果表明，改进的控制策略可以有效地提高抑制受端lcc-hvdc系统的换相失败的能力。
[0090]
从而，1.本文提出的换相故障抑制策略可以快速将无功功率阶跃到一个最大值，从而有效地抑制lcc-hvdc的换相失败。2.所提出的控制策略可以削弱母线电压和无功功率波动问题，有效提高系统故障恢复速度。3.对于严重的电压跌落，vsc的无功补偿能力达到极限，系统仍将经历二次换相失败故障。然而，基于无功功率钳位控制策略可以提高系统功率恢复速度，改善系统的恢复特性。
[0091]
示例性装置
[0092]
图7是本发明一示例性实施例提供的抑制受端为lcc-vsc混合直流换相失败的装置的结构示意图。如图7所示，装置700包括：
[0093]
第一计算模块710，用于当受端交流电网发生短路故障或电网电压跌落时，根据检测的交流换流母线电压计算lcc连接的交流换流母线电压压降；
[0094]
第一切换模块720，用于在交流换流母线电压压降大于预先设置的电压压差阈值的情况下，将vsc的无功功率控制模式切换到无功功率钳位控制；
[0095]
保持模块730，用于在交流换流母线电压压降小于等于电压压差阈值的情况下，vsc的无功功率控制模式保持不变。
[0096]
可选地，根据检测的交流换流母线电压计算lcc连接的交流换流母线电压压降的公式如下：
[0097]
δu＝(1-u
l
)
[0098]
其中，δu为交流换流母线电压压降，用于表征故障的严重程度，u
l
为交流换流母线电压。
[0099]
可选地，将vsc的无功功率控制模式切换到无功功率钳位控制的依据公式如下：
[0100][0101]
其中，q
ref
表示vsc的无功功率，svsc表示是vsc的容量，pvsc表示测量的vsc的有功功率。
[0102]
可选地，装置700还包括：设置模块，用于将vsc的无功功率控制模式切换到无功功率钳位控制的延迟时间设置为2ms。
[0103]
可选地，装置700还包括：
[0104]
第二计算模块，用于在受端交流电网发生短路故障或电网电压跌落故障消除后的系统恢复过程中，计算lcc的熄弧角；
[0105]
第二切换模块，用于在lcc的熄弧角大于等于预先设置的最小熄弧角并且控制模式切换动作的延迟时间不小于2ms的情况下，将vsc的无功功率控制模式切换到恒定交流电压控制模式或者稳定状态q
ref
＝0。
[0106]
可选地，熄弧角的计算公式如下：
[0107][0108]
其中，γ为熄弧角，k是换流器变比，id是逆变侧的直流电流，xc是等效换相电抗，u
l
是逆变侧交流换流母线电压，β是逆变侧触发角度，是电压波形的相位偏移角，当交流系统发生对称故障时，为0。
[0109]
示例性电子设备
[0110]
图8是本发明一示例性实施例提供的电子设备的结构。如图8所示，电子设备80包括一个或多个处理器81和存储器82。
[0111]
处理器81可以是中央处理单元(cpu)或者具有数据处理能力和/或指令执行能力的其他形式的处理单元，并且可以控制电子设备中的其他组件以执行期望的功能。
[0112]
存储器82可以包括一个或多个计算机程序产品，所述计算机程序产品可以包括各种形式的计算机可读存储介质，例如易失性存储器和/或非易失性存储器。所述易失性存储器例如可以包括随机存取存储器(ram)和/或高速缓冲存储器(cache)等。所述非易失性存储器例如可以包括只读存储器(rom)、硬盘、闪存等。在所述计算机可读存储介质上可以存储一个或多个计算机程序指令，处理器81可以运行所述程序指令，以实现上文所述的本发明的各个实施例的软件程序的方法以及/或者其他期望的功能。在一个示例中，电子设备还可以包括：输入装置83和输出装置84，这些组件通过总线系统和/或其他形式的连接机构(未示出)互连。
[0113]
此外，该输入装置83还可以包括例如键盘、鼠标等等。
[0114]
该输出装置84可以向外部输出各种信息。该输出装置84可以包括例如显示器、扬声器、打印机、以及通信网络及其所连接的远程输出设备等等。
[0115]
当然，为了简化，图8中仅示出了该电子设备中与本发明有关的组件中的一些，省略了诸如总线、输入/输出接口等的组件。除此之外，根据具体应用情况，电子设备还可以包括任何其他适当的组件。
[0116]
示例性计算机程序产品和计算机可读存储介质
[0117]
除了上述方法和设备以外，本发明的实施例还可以是计算机程序产品，其包括计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器运行时使得所述处理器执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本发明各种实施例的方法中的步骤。
[0118]
所述计算机程序产品可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明实施例操作的程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言，诸如java、c++等，还包括常规的过程式程序设计语言，诸如“c”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。
[0119]
此外，本发明的实施例还可以是计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器运行时使得所述处理器执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本发明各种实施例的方法中的步骤。
[0120]
所述计算机可读存储介质可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以包括但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、系统或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑盘
只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。
[0121]
以上结合具体实施例描述了本发明的基本原理，但是，需要指出的是，在本发明中提及的优点、优势、效果等仅是示例而非限制，不能认为这些优点、优势、效果等是本发明的各个实施例必须具备的。另外，上述公开的具体细节仅是为了示例的作用和便于理解的作用，而非限制，上述细节并不限制本发明为必须采用上述具体的细节来实现。
[0122]
本说明书中各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似的部分相互参见即可。对于系统实施例而言，由于其与方法实施例基本对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
[0123]
本发明中涉及的器件、系统、设备、系统的方框图仅作为例示性的例子并且不意图要求或暗示必须按照方框图示出的方式进行连接、布置、配置。如本领域技术人员将认识到的，可以按任意方式连接、布置、配置这些器件、系统、设备、系统。诸如“包括”、“包含”、“具有”等等的词语是开放性词汇，指“包括但不限于”，且可与其互换使用。这里所使用的词汇“或”和“和”指词汇“和/或”，且可与其互换使用，除非上下文明确指示不是如此。这里所使用的词汇“诸如”指词组“诸如但不限于”，且可与其互换使用。
[0124]
可能以许多方式来实现本发明的方法和系统。例如，可通过软件、硬件、固件或者软件、硬件、固件的任何组合来实现本发明的方法和系统。用于所述方法的步骤的上述顺序仅是为了进行说明，本发明的方法的步骤不限于以上具体描述的顺序，除非以其它方式特别说明。此外，在一些实施例中，还可将本发明实施为记录在记录介质中的程序，这些程序包括用于实现根据本发明的方法的机器可读指令。因而，本发明还覆盖存储用于执行根据本发明的方法的程序的记录介质。
[0125]
还需要指出的是，在本发明的系统、设备和方法中，各部件或各步骤是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本发明的等效方案。提供所公开的方面的以上描述以使本领域的任何技术人员能够做出或者使用本发明。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员而言是非常显而易见的，并且在此定义的一般原理可以应用于其他方面而不脱离本发明的范围。因此，本发明不意图被限制到在此示出的方面，而是按照与在此公开的原理和新颖的特征一致的最宽范围。
[0126]
为了例示和描述的目的已经给出了以上描述。此外，此描述不意图将本发明的实施例限制到在此公开的形式。尽管以上已经讨论了多个示例方面和实施例，但是本领域技术人员将认识到其某些变型、修改、改变、添加和子组合。

技术特征：
1.一种抑制受端为lcc-vsc混合直流换相失败的方法，其特征在于，包括：当受端交流电网发生短路故障或电网电压跌落时，根据检测的交流换流母线电压计算lcc连接的交流换流母线电压压降；在所述交流换流母线电压压降大于预先设置的电压压差阈值的情况下，将vsc的无功功率控制模式切换到无功功率钳位控制；在所述交流换流母线电压压降小于等于所述电压压差阈值的情况下，vsc的所述无功功率控制模式保持不变。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据检测的交流换流母线电压计算lcc连接的交流换流母线电压压降的公式如下：δu＝(1-u
l
)其中，δu为交流换流母线电压压降，用于表征故障的严重程度，u
l
为交流换流母线电压。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将vsc的无功功率控制模式切换到无功功率钳位控制的依据公式如下：其中，q
ref
表示vsc的无功功率，svsc表示是vsc的容量，pvsc表示测量的vsc的有功功率。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：将vsc的无功功率控制模式切换到无功功率钳位控制的延迟时间设置为2ms。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：在所述受端交流电网发生短路故障或电网电压跌落故障消除后的系统恢复过程中，计算lcc的熄弧角；在所述lcc的所述熄弧角大于等于预先设置的最小熄弧角并且控制模式切换动作的延迟时间不小于2ms的情况下，将vsc的无功功率控制模式切换到恒定交流电压控制模式或者稳定状态q
ref
＝0。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述熄弧角的计算公式如下：其中，γ为熄弧角，k是换流器变比，i
d
是逆变侧的直流电流，x
c
是等效换相电抗，u
l
是逆变侧交流换流母线电压，β是逆变侧触发角度，是电压波形的相位偏移角，当交流系统发生对称故障时，为0。7.一种抑制受端为lcc-vsc混合直流换相失败的装置，其特征在于，包括：第一计算模块，用于当受端交流电网发生短路故障或电网电压跌落时，根据检测的交流换流母线电压计算lcc连接的交流换流母线电压压降；第一切换模块，用于在所述交流换流母线电压压降大于预先设置的电压压差阈值的情况下，将vsc的无功功率控制模式切换到无功功率钳位控制；保持模块，用于在所述交流换流母线电压压降小于等于所述电压压差阈值的情况下，vsc的所述无功功率控制模式保持不变。
8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于执行上述权利要求1-6任一所述的方法。9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：处理器；用于存储所述处理器可执行指令的存储器；所述处理器，用于从所述存储器中读取所述可执行指令，并执行所述指令以实现上述权利要求1-6任一所述的方法。

技术总结
本发明公开了一种抑制受端为LCC-VSC混合直流换相失败的方法及装置。其中，方法包括：当受端交流电网发生短路故障或电网电压跌落时，根据检测的交流换流母线电压计算LCC连接的交流换流母线电压压降；在交流换流母线电压压降大于预先设置的电压压差阈值的情况下，将VSC的无功功率控制模式切换到无功功率钳位控制；在交流换流母线电压压降小于等于电压压差阈值的情况下，VSC的无功功率控制模式保持不变。VSC的无功功率控制模式保持不变。VSC的无功功率控制模式保持不变。


技术研发人员：于琳琳 王志伟 贾鹏 唐晓骏 司瑞华 谢岩 郝元钊 李立新 毛玉宾 蒋小亮 郭长辉 霍启迪 程昱明 李甜甜 秦军伟 田春笋 朱劭璇 张丽华 邵红博 晏昕童 王传捷 谷青发
受保护的技术使用者：中国电力科学研究院有限公司 国网河南省电力公司 国家电网有限公司
技术研发日：2023.04.12
技术公布日：2023/8/9