CN112383079A - 一种特高压直流输电***的直流***控制方法和装置 - Google Patents

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CN112383079A CN202011302340.1A CN202011302340A CN112383079A CN 112383079 A CN112383079 A CN 112383079A CN 202011302340 A CN202011302340 A CN 202011302340A CN 112383079 A CN112383079 A CN 112383079A
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胡哲晟
辛焕海
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章枫
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Abstract

本实施例提供了一种特高压直流输电***的直流***控制方法和装置，首先结合特高压直流输电***的逆变侧发生交流故障后的动态无功特性及交直流***的准稳态特性方程，得到控制方程；将流向特高压直流输电***的直流***的无功功率的相反数作为无功功率参数；将交流***的换流母线电压作为换流母线电压参数，并将控制方程中的关断角取为额定关断角，再将控制方程中剩余换流站参数常量代入，形成无功解耦控制方程；当判定交流***发生故障时，基于无功解耦控制方程对直流***进行控制。本申请通过基于无功解耦控制方程对直流***的控制，能够抑制后续换相失败的问题，有效提升了直流输电***故障穿越能力，避免故障恢复过程中再次发生换相失败故障。

Description

一种特高压直流输电***的直流***控制方法和装置
技术领域
本申请涉及直流电网技术领域，更具体地说，涉及一种特高压直流输电***的直流***控制方法和装置。
背景技术
特高压直流输电具有输送容量大、距离远、效率高和损耗低等技术优势，在大区电网互联、远距离大容量输电等领域得到了广泛应用。截至2019年底，国家电网建成投运“十一交十一直”22项特高压工程，核准、在建“三交三直”6项特高压工程。已投运特高压工程累计线路长度34563公里、累计变电(换流)容量38467万千伏安(千瓦)。
随着特高压交直流输电工程的推进，受端电网逐渐形成了大容量直流馈入的新格局。伴随着特高压直流输电的快速发展，电网结构及运行特性也发生显著变化，交直流***之间、直流与直流***之间更容易在扰动后相互影响，“强直弱交”特性所引起的电网运行风险逐渐凸显。
换相失败是直流***最常见的故障之一。换相失败按照发生的次数可分为单次换相失败及后续换相失败，由于交流***中的故障具有随机性、突发性等特点，直流***控制环节动作时间有限，难以及时响应单次换相失败。而在首次换相失败发生后，控制环节能有更充分的时间抑制后续暂态故障的冲击。相比于单次换相失败，连续换相失败可能引发直流闭锁等严重故障，对直流***的安全稳定运行危害更大。因此，抑制连续换相失败更有利于提高***稳定性并更具工程意义。
传统直流***通常采用低压限流控制器VDCOL进行故障穿越，但是，VDCOL在后续换相失败期间的效用将大大降低。尽管学者们已经提出一些基于VDCOL改进的控制方法以抑制后续换相失败风险，但其存在方法本身的局限性，例如：VDCOL控制参数设置没有严格的理论支撑，以及VDCOL缺乏***间无功功率的自适应调节能力。因此，亟需提出一种替代VDCOL的直流***控制方案以解决后续换相失败问题。
发明内容
有鉴于此，本申请提供一种特高压直流输电***的直流***控制方法和装置，用于抑制特高压直流输电***的后续换向失败。
为了实现上述目的，现提出的方案如下：
一种特高压直流输电***的直流***控制方法，包括步骤：
结合所述特高压直流输电***的逆变侧发生交流故障后的动态无功特性及交直流***的准稳态特性方程，得到所述直流***的准稳态模型下包括无功功率参数、换流母线电压参数和直流电流参数的控制方程；
获取流向所述特高压直流输电***的直流***的无功功率，将所述无功功率取相反数得到所述无功功率参数；
获取所述特高压直流输电***的交流***的换流母线电压，将其作为所述换流母线电压参数，并将所述控制方程中的关断角取为额定关断角，再将所述控制方程中剩余换流站参数常量代入，考虑交直流***统一标幺化计算变比后，形成无功解耦控制方程；
当判定所述交流***发生故障时，基于所述无功解耦控制方程对所述直流***进行控制。
可选的，所述控制方程如下：
Figure BDA0002787271450000021
Qac为所述逆变侧的换流器从所述交流***吸收的无功功率，Uac为交流母线电压，Id为所述直流***的直流电流，γ为所述换流器的关断角，N为所述换流器的串联个数，k为所述逆变侧的换流变压器变比，X为所述逆变侧的换相电抗，Bc为所述逆变侧的滤波器的等效电纳。
可选的，所述无功功率采用就地补偿形式且不考虑直流***的谐波分量，直流***逆变侧换流器准稳态方程为：
Figure BDA0002787271450000031
Pd表示所述直流***输送的有功功率，
Figure BDA0002787271450000033
为换流器的功率因数角，N为逆变侧换流器的串联个数，Qd为所述直流***消耗的无功功率，Ud和为所述直流***的直流电压，Id为所述直流***的直流电流。
可选的，所述无功功率参数为时变函数。
可选的，所述无功解耦控制方程，即
Figure BDA0002787271450000032
Qac为所述逆变侧的换流器从所述交流***吸收的无功功率，Uac为交流母线电压，Id为所述直流***的直流电流，γ为所述换流器的关断角，N为所述换流器的串联个数，k为所述逆变侧的换流变压器变比，X为所述逆变侧的换相电抗，Bc为所述逆变侧的滤波器的等效电纳，T为变比，T＝UacB/UdB。
一种特高压直流输电***的直流***控制装置，包括：
方程构建模块，用于结合所述特高压直流输电***的逆变侧发生交流故障后的动态无功特性及交直流***的准稳态特性方程，得到所述直流***的准稳态模型下包括无功功率参数、换流母线电压参数和直流电流参数的控制方程；
第一获取模块，用于获取流向所述特高压直流输电***的直流***的无功功率，将所述无功功率取相反数得到所述无功功率参数；
第二获取模块，用于获取所述特高压直流输电***的交流***的换流母线电压，将其作为所述换流母线电压参数，并将所述控制方程中的关断角取为额定关断角，再将所述控制方程中剩余换流站参数常量代入，考虑交直流***统一标幺化计算变比后，形成无功解耦控制方程；
控制执行模块，用于当判定所述交流***发生故障时，基于所述无功解耦控制方程对所述直流***进行控制。
可选的，所述控制方程如下：
Figure BDA0002787271450000041
Qac为所述逆变侧的换流器从所述交流***吸收的无功功率，Uac为交流母线电压，Id为所述直流***的直流电流，γ为所述换流器的关断角，N为所述换流器的串联个数，k为所述逆变侧的换流变压器变比，X为所述逆变侧的换相电抗，Bc为所述逆变侧的滤波器的等效电纳。
可选的，所述无功功率采用就地补偿形式且不考虑直流***的谐波分量，直流***逆变侧换流器准稳态方程为：
Figure BDA0002787271450000042
Pd表示所述直流***输送的有功功率，
Figure BDA0002787271450000044
为换流器的功率因数角，N为逆变侧换流器的串联个数，Qd为所述直流***消耗的无功功率，Ud和为所述直流***的直流电压，Id为所述直流***的直流电流。
可选的，所述无功功率参数为时变函数。
可选的，所述无功解耦控制方程，即
Figure BDA0002787271450000043
Qac为所述逆变侧的换流器从所述交流***吸收的无功功率，Uac为交流母线电压，Id为所述直流***的直流电流，γ为所述换流器的关断角，N为所述换流器的串联个数，k为所述逆变侧的换流变压器变比，X为所述逆变侧的换相电抗，Bc为所述逆变侧的滤波器的等效电纳，T为变比，T＝UacB/UdB。
从上述的技术方案可以看出，本实施例提供了一种特高压直流输电***的直流***控制方法和装置，结合特高压直流输电***的逆变侧发生交流故障后的动态无功特性及交直流***的准稳态特性方程，得到控制方程；将流向特高压直流输电***的直流***的无功功率的相反数作为无功功率参数；将交流***的换流母线电压作为换流母线电压参数，并将控制方程中的关断角取为额定关断角，再将控制方程中剩余换流站参数常量代入，形成无功解耦控制方程；当判定交流***发生故障时，基于无功解耦控制方程对直流***进行控制。本申请通过基于无功解耦控制方程对直流***的控制，能够抑制后续换相失败的问题，有效地提升了直流输电***故障穿越能力，避免其在故障恢复过程中再次发生换相失败故障。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有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为本申请实施例的一种特高压直流输电***的直流***控制方法的流程图；
图2为逆变侧的无功功率交换示意图；
图3为申请的一种抑制特高压直流输电后续换向失败的直流***无功解耦控制方法的控制框图；
图4为采用无功解耦控制方法的直流***结构示意图；
图5为无功解耦控制方法的投入判据；
图6为本申请的控制方法与其他控制方法在故障期间的仿真测试对比验证图；
图7为本申请实施例的一种特高压直流输电***的直流***控制装置的框图。
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，所描述的实施例仅仅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，本领域普通技术人员在没有作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。
实施例一
图1为本申请实施例的一种特高压直流输电***的直流***控制方法的流程图。
如图1所示，本实施例提供的直流***控制方法应用于该特高压直流输电***的逆变侧，该逆变侧的设备包括多个换流器换流器用于将直流***的直流电转换成交流电，并输出至该逆变侧的交流***。该直流***控制方法包括如下步骤：
S1、基于逆变侧在交流故障下的多个参数构建控制方程。
结合逆变侧在一旦交流故障后的动态无功特性及交直流***的准稳态特性方程，推导出直流***在准稳态模型下包括无功功率参数、换流母线电压参数和直流电流参数的控制方程。该控制方程如下：
Figure BDA0002787271450000061
其中：Qac为逆变侧的换流站从交流***吸收的无功功率；Uac为交流母线电压；Id为直流电流；γ为逆变侧的换流器的的关断角；N表示逆变侧的换流器的串联个数；k为换流变压器变比；X为逆变侧的换相电抗；Bc为逆变侧的滤波器等效电纳。
无功功率采用就地补偿形式，且不考虑直流***的谐波分量，直流***逆变侧换流器准稳态方程为：
Figure BDA0002787271450000062
其中：Pd表示直流输送的有功功率；
Figure BDA0002787271450000063
表示换流器的功率因数角；N表示逆变侧换流器的串联个数；Qd为直流***消耗的无功功率；Ud和Id分别表示直流电压和电流。
S2、获取直流***的无功功率参数。
为构造故障期间交直流***实时解耦的跟踪轨迹，将流向直流***的无功功率取相反数作为该无功功率参数作为控制方程的输入，无功功率通过无功功率测量仪表获取，即：
Qac＝-Qac-measured
其中：Qac为控制方程的输入的无功功率参数；Qac-measured为直流***从交流***实际消耗的无功功率的测量值。
这里无功功率参数没有取常量零而取为时变函数f(t)＝-Qac-measured，与现有技术的区别在于两者反映的控制思想不同，前者是不动点调节问题，而后者则是轨迹跟踪问题。相比于参考一个不动点进行无功调节，本申请的轨迹跟踪方法可对一条时变轨迹f(t)进行跟踪，使得无功功率参数实时修正以满足Qac+Qac-measured＝0，从而使***在故障期间根据无功动态特性自适应地抑制无功波动，降低后续换相失败概率。
S3、获取换流母线电压参数。
采用电压表测量交流***的换流母线电压，将其作为控制方程的换流母线参数的电压输入，控制方程中关断角取额定关断角，再将控制方程中剩余换流站参数常量代入，考虑交直流***统一标幺化计算变比T＝UacB/UdB后形成无功解耦控制方程，该无功解耦控制方程为：
Figure BDA0002787271450000071
其中：Qac为换流站从交流***吸收的无功功率；Uac为交流母线电压；Id为直流电流；γ为逆变器的关断角；N表示逆变侧换流器的串联个数；k为换流变压器变比；X为逆变侧换相电抗；Bc为滤波器等效电纳；。
直流控制指令Iord受制于γ＝γn和Qac＝-Qac-measured约束，也就是说，此方法下故障恢复轨迹是一条考虑恒定关断角和无功解耦的优化轨迹。
S4、在发生交流故障时基于无功解耦控制方程进行控制。
在逆变侧正常运行期间，随时测量换流母线电压，并将其与预设的电压门槛值进行比较，当检测到该换流母线电压低于该电压门槛值Um时，判断交流***发生故障，此时基于该无功解耦控制方程对直流***进行无功解耦控制。
从上述技术方案可以看出，本实施例提供了一种特高压直流输电***的直流***控制方法，结合特高压直流输电***的逆变侧发生交流故障后的动态无功特性及交直流***的准稳态特性方程，得到控制方程；将流向特高压直流输电***的直流***的无功功率的相反数作为无功功率参数；将交流***的换流母线电压作为换流母线电压参数，并将控制方程中的关断角取为额定关断角，再将控制方程中剩余换流站参数常量代入，形成无功解耦控制方程；当判定交流***发生故障时，基于无功解耦控制方程对直流***进行控制。本申请通过基于无功解耦控制方程对直流***的控制，能够抑制后续换相失败的问题，有效地提升了直流输电***故障穿越能力，避免其在故障恢复过程中再次发生换相失败故障。
同时还能避免在换流站增加投资引入调相机等无功补偿装备，经济性效果突出。
在本实施例的一个具体实施方式中，如图2所示，其给出了推导本发明控制方程的逆变站无功功率交换示意图。
直流输电***稳态运行时，换流站无功功率通常采用就地补偿的形式，逆变侧无功功率交换如图1所示。图中：Ud和Id分别表示直流电压和电流；Uac为交流母线电压；X为逆变侧换相电抗；k为换流变压器变比；Bc为滤波器等效电纳；Qd为直流***消耗的无功功率，Qc为换流站就地补偿的无功功率；Qac为换流站从交流***吸收的无功功率。基于此图可以推导出直流输电准稳态模型下的无功交换控制方程。
图3是本发明一种抑制特高压直流输电后续幻想失败额直流***无功解耦控制方法的控制框图。该控制模式下，输入由交流***注入换流站的无功功率和换流母线电压测量值构成，输出则为在线计算所得的直流电流指令值。图2中，Uac-min可取0.4pu，以防止控制方程无法计算，限幅环节中IdN为1pu，Id-min可取为0.1pu，以防止出现电流断续。
图4是本发明采用无功解耦控制方法的直流***结构示意图。
故障期间，采用无功解耦控制的LCC-HVDC***结构示意图如图3所示。由图可知，直流控制指令Iord受制于γ＝γn和Qac＝Qac-measured约束，也就是说，此方法下故障恢复轨迹是一条考虑恒定关断角和无功解耦的轨迹。
所提方法中，无功输入量没有取常量零而取为时变函数f(t)＝
Qac-measured，主要区别在于两者反映的控制思想不同，前者是不动点调节问题，而后者则是轨迹跟踪问题。相比于参考一个不动点进行无功调节，轨迹跟踪方法可对一条时变轨迹f(t)进行跟踪，使得无功参考值实时修正以满足Qac+Qac-measured＝0，从而使***在故障期间根据无功动态特性自适应地抑制无功波动，降低后续换相失败概率。
图5是本发明无功解耦控制方法的投入判据。
上述控制方法只应在直流***故障恢复过程中生效，在其他运行工况下可靠退出，确保直流***的稳定运行。当检测到逆变侧交流电压低于门槛值Um时，判断交流***发生故障，直流***投入该方法进行无功解耦控制。
图6是本发明与其他方法在故障期间仿真测试对比验证图。
控制方法1：采用CIGRE标准测试模型控制。控制方法2：在CIGRE标准测试模型的基础上，采用定无功功率控制方法。控制方法3：在CIGRE标准测试模型的基础上，采用本发明无功解耦控制方法。逆变站交流母线在2s时发生单相接地故障，接地电感Lf＝0.7H，故障在0.5s后清除，仿真得到电气参数的响应特性如图6所示。
控制方法1下直流***在首次换相失败的后续恢复中再次发生换相失败故障，这说明不对称交流故障对直流***稳定性的破坏是极大的，控制方法3由于采用了无功解耦控制，故障期间交直流***间不合理的无功波动被抑制，从而避免了后续换相失败的发生。由图6(f)可知，控制方法2和3都缩短了直流***故障恢复时间，使其快速到达故障稳态运行工作状态。由图6(a)可知，控制方法3中关断角γ3在首次换相失败后最低为15.68°(控制方法2对应为γ2＝13.38)，这说明，相比控制方法2，控制方法3使***有更高的关断角裕度以抵御后续换相失败风险。
实施例二
图7为本申请实施例的一种特高压直流输电***的直流***控制装置的框图。
如图7所示，本实施例提供的直流***控制装置应用于该特高压直流输电***的逆变侧，该逆变侧的设备包括多个换流器换流器用于将直流***的直流电转换成交流电，并输出至该逆变侧的交流***。该直流***控制装置包括方程构建模块10、第一获取模块20、第二获取模块30和控制执行模块40。
方程构建模块用于基于逆变侧在交流故障下的多个参数构建控制方程。
结合逆变侧在一旦交流故障后的动态无功特性及交直流***的准稳态特性方程，推导出直流***在准稳态模型下包括无功功率参数、换流母线电压参数和直流电流参数的控制方程。该控制方程如下：
Figure BDA0002787271450000101
其中：Qac为逆变侧的换流站从交流***吸收的无功功率；Uac为交流母线电压；Id为直流电流；γ为逆变侧的换流器的的关断角；N表示逆变侧的换流器的串联个数；k为换流变压器变比；X为逆变侧的换相电抗；Bc为逆变侧的滤波器等效电纳。
无功功率采用就地补偿形式，且不考虑直流***的谐波分量，直流***逆变侧换流器准稳态方程为：
Figure BDA0002787271450000102
其中：Pd表示直流输送的有功功率；
Figure BDA0002787271450000103
表示换流器的功率因数角；N表示逆变侧换流器的串联个数；Qd为直流***消耗的无功功率；Ud和Id分别表示直流电压和电流。
第一获取模块用于获取直流***的无功功率参数。
为构造故障期间交直流***实时解耦的跟踪轨迹，将流向直流***的无功功率取相反数作为该无功功率参数作为控制方程的输入，无功功率通过无功功率测量仪表获取，即：
Qac＝-Qac-measured
其中：Qac为控制方程的输入的无功功率参数；Qac-measured为直流***从交流***实际消耗的无功功率的测量值。
这里无功功率参数没有取常量零而取为时变函数f(t)＝-Qac-measured，与现有技术的区别在于两者反映的控制思想不同，前者是不动点调节问题，而后者则是轨迹跟踪问题。相比于参考一个不动点进行无功调节，本申请的轨迹跟踪方法可对一条时变轨迹f(t)进行跟踪，使得无功功率参数实时修正以满足Qac+Qac-measured＝0，从而使***在故障期间根据无功动态特性自适应地抑制无功波动，降低后续换相失败概率。
第二获取模块用于获取换流母线电压参数。
采用电压表测量交流***的换流母线电压，将其作为控制方程的换流母线参数的电压输入，控制方程中关断角取额定关断角，再将控制方程中剩余换流站参数常量代入，考虑交直流***统一标幺化计算变比T＝UacB/UdB后形成无功解耦控制方程，该无功解耦控制方程为：
Figure BDA0002787271450000111
其中：Qac为换流站从交流***吸收的无功功率；Uac为交流母线电压；Id为直流电流；γ为逆变器的关断角；N表示逆变侧换流器的串联个数；k为换流变压器变比；X为逆变侧换相电抗；Bc为滤波器等效电纳；。
直流控制指令Iord受制于γ＝γn和Qac＝-Qac-measured约束，也就是说，此方法下故障恢复轨迹是一条考虑恒定关断角和无功解耦的优化轨迹。
控制执行模块用于在发生交流故障时基于无功解耦控制方程进行控制。
在逆变侧正常运行期间，随时测量换流母线电压，并将其与预设的电压门槛值进行比较，当检测到该换流母线电压低于该电压门槛值Um时，判断交流***发生故障，此时基于该无功解耦控制方程对直流***进行无功解耦控制。
从上述技术方案可以看出，本实施例提供了一种特高压直流输电***的直流***控制装置，具体用于结合特高压直流输电***的逆变侧发生交流故障后的动态无功特性及交直流***的准稳态特性方程，得到控制方程；将流向特高压直流输电***的直流***的无功功率的相反数作为无功功率参数；将交流***的换流母线电压作为换流母线电压参数，并将控制方程中的关断角取为额定关断角，再将控制方程中剩余换流站参数常量代入，形成无功解耦控制方程；当判定交流***发生故障时，基于无功解耦控制方程对直流***进行控制。本申请通过基于无功解耦控制方程对直流***的控制，能够抑制后续换相失败的问题，有效地提升了直流输电***故障穿越能力，避免其在故障恢复过程中再次发生换相失败故障。
同时本装置还能避免在换流站增加投资引入调相机等无功补偿装备，经济性效果突出。
本说明书中的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他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
本领域内的技术人员应明白，本发明实施例的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本发明实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明实施例是参照根据本发明实施例的方法、终端设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理终端设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理终端设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理终端设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理终端设备上，使得在计算机或其他可编程终端设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程终端设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
以上对本发明所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种特高压直流输电***的直流***控制方法，其特征在于，包括步骤：
结合所述特高压直流输电***的逆变侧发生交流故障后的动态无功特性及交直流***的准稳态特性方程，得到所述直流***的准稳态模型下包括无功功率参数、换流母线电压参数和直流电流参数的控制方程；
获取流向所述特高压直流输电***的直流***的无功功率，将所述无功功率取相反数得到所述无功功率参数；
获取所述特高压直流输电***的交流***的换流母线电压，将其作为所述换流母线电压参数，并将所述控制方程中的关断角取为额定关断角，再将所述控制方程中剩余换流站参数常量代入，考虑交直流***统一标幺化计算变比后，形成无功解耦控制方程；
当判定所述交流***发生故障时，基于所述无功解耦控制方程对所述直流***进行控制。
2.如权利要求1所述的直流***控制方法，其特征在于，所述控制方程如下：
Figure FDA0002787271440000011
Qac为所述逆变侧的换流器从所述交流***吸收的无功功率，Uac为交流母线电压，Id为所述直流***的直流电流，γ为所述换流器的关断角，N为所述换流器的串联个数，k为所述逆变侧的换流变压器变比，X为所述逆变侧的换相电抗，Bc为所述逆变侧的滤波器的等效电纳。
3.如权利要求1所述的直流***控制方法，其特征在于，所述无功功率采用就地补偿形式且不考虑直流***的谐波分量，直流***逆变侧换流器准稳态方程为：
Figure FDA0002787271440000012
Pd表示所述直流***输送的有功功率，
Figure FDA0002787271440000021
为换流器的功率因数角，N为逆变侧换流器的串联个数，Qd为所述直流***消耗的无功功率，Ud和为所述直流***的直流电压，Id为所述直流***的直流电流。
4.如权利要求1所述的直流***控制方法，其特征在于，所述无功功率参数为时变函数。
5.如权利要求1所述的直流***控制方法，其特征在于，所述无功解耦控制方程，即
Figure FDA0002787271440000022
Qac为所述逆变侧的换流器从所述交流***吸收的无功功率，Uac为交流母线电压，Id为所述直流***的直流电流，γ为所述换流器的关断角，N为所述换流器的串联个数，k为所述逆变侧的换流变压器变比，X为所述逆变侧的换相电抗，Bc为所述逆变侧的滤波器的等效电纳，T为变比，T＝UacB/UdB。
6.一种特高压直流输电***的直流***控制装置，其特征在于，包括：
方程构建模块，用于结合所述特高压直流输电***的逆变侧发生交流故障后的动态无功特性及交直流***的准稳态特性方程，得到所述直流***的准稳态模型下包括无功功率参数、换流母线电压参数和直流电流参数的控制方程；
第一获取模块，用于获取流向所述特高压直流输电***的直流***的无功功率，将所述无功功率取相反数得到所述无功功率参数；
第二获取模块，用于获取所述特高压直流输电***的交流***的换流母线电压，将其作为所述换流母线电压参数，并将所述控制方程中的关断角取为额定关断角，再将所述控制方程中剩余换流站参数常量代入，考虑交直流***统一标幺化计算变比后，形成无功解耦控制方程；
控制执行模块，用于当判定所述交流***发生故障时，基于所述无功解耦控制方程对所述直流***进行控制。
7.如权利要求6所述的直流***控制装置，其特征在于，所述控制方程如下：
Figure FDA0002787271440000023
Qac为所述逆变侧的换流器从所述交流***吸收的无功功率，Uac为交流母线电压，Id为所述直流***的直流电流，γ为所述换流器的关断角，N为所述换流器的串联个数，k为所述逆变侧的换流变压器变比，X为所述逆变侧的换相电抗，Bc为所述逆变侧的滤波器的等效电纳。
8.如权利要求6所述的直流***控制装置，其特征在于，所述无功功率采用就地补偿形式且不考虑直流***的谐波分量，直流***逆变侧换流器准稳态方程为：
Figure FDA0002787271440000031
Pd表示所述直流***输送的有功功率，
Figure FDA0002787271440000032
为换流器的功率因数角，N为逆变侧换流器的串联个数，Qd为所述直流***消耗的无功功率，Ud和为所述直流***的直流电压，Id为所述直流***的直流电流。
9.如权利要求6所述的直流***控制装置，其特征在于，所述无功功率参数为时变函数。
10.如权利要求6所述的直流***控制装置，其特征在于，所述无功解耦控制方程，即
Figure FDA0002787271440000033
Qac为所述逆变侧的换流器从所述交流***吸收的无功功率，Uac为交流母线电压，Id为所述直流***的直流电流，γ为所述换流器的关断角，N为所述换流器的串联个数，k为所述逆变侧的换流变压器变比，X为所述逆变侧的换相电抗，Bc为所述逆变侧的滤波器的等效电纳，T为变比，T＝UacB/UdB。
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