CN108110784A - 降低混合双馈入直流系统电网故障下运行风险的控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种降低混合双馈入直流系统电网故障下运行风险的控制方法，包括设立第一控制目标、第二控制目标、第三控制目标，并计算对应各控制目标的功率运行范围Ω1、Ω2、Ω3；将功率运行范围Ω1、Ω2、Ω3表示在PQ平面坐标系中以得到满足不同控制目标的不同类型的安全域，根据安全域的类型计算VSC‑HVDC逆变站在电网故障下的无功功率运行点根据无功功率运行点计算内环电流控制指令，VSC‑HVDC逆变站输出内环电流控制指令，从而实现电网故障下混合双馈入直流系统运行风险的控制。本发明通过考虑受端电网故障下避免LCC‑HVDC换流站换相失败、VSC‑HVDC逆变站自身安全和送端电网频率安全约束，来保证电网故障时混合双馈入直流系统的整体安全性安全运行。
Description
技术领域
本发明涉及直流输配电技术领域,具体涉及电网故障下，用于降低混合双馈入直流系统运行风险的控制方法。
背景技术
在现代直流输电系统中，只有输电环节是直流电，发电系统(送端系统)和用电系统(受端系统)仍然是交流电。混合双馈入直流系统便是一种直流输电系统，其拓扑结构如图1所示，主要由LCC-HVDC(line commutated converter high voltage direct current，电网换相高压直流输电)换流站和VSC-HVDC(voltage source converter based highvoltage direct current，基于电压源换流器的高压直流输电)逆变站组成，LCC-HVDC换流站用于将送端系统的交流电转换成直流电输入给VSC-HVDC逆变站，VSC-HVDC逆变站再将直流电转换成交流电输送给受端系统。由于LCC-HVDC换流站采用基于晶闸管的自然换相技术，容易在受端交流电网出现短路故障或电网电压畸变等情况下发生逆变站换相失败，故障持续易造成连续性换相失败并引起直流系统闭锁，进而存在诱发更大规模连锁故障的风险。另外，图1中，S1、S2、S3与S4分别代表通过直流输电系统—混合双馈入直流系统互联的交流系统。
目前，国内外学者针对如何抑制LCC-HVDC系统换相失败进行了一定研究，并取得了一些有价值的研究成果，主要手段包括：
(1)安装SVC或STATCOM等无功补偿装置，SVC装置输出的无功功率与系统电压的平方成正比，其在暂态条件下输出的无功能力严重受限，且响应速度较慢；STATCOM在电网故障下的无功输出能力比SVC强，但投资成本较高。由于高压直流输电系统的传输容量大，暂态条件下的无功需求要求较大，采用大容量无功补偿设备会极大提高工程投资成本；
(2)采用换相失败预测控制技术，通过交流故障检测以及在此基础上的换相失败预测判据，在故障时减小LCC-HVDC换流站触发延迟角α，以达到增大关断角γ的作用；
(3)增大LCC-HVDC换流站关断角γ整定值，稳态条件下通过增大逆变站熄弧角可以有效降低换相失败风险，但导致直流系统传输功率下降，无功消耗增加，降低直流系统运行经济性。
虽然现有手段可以在一定程度上降低LCC-HVDC换流站换相失败风险，但是均具有一定局限性。考虑到VSC-HVDC逆变站具备在电网故障条件下为交流系统提供快速电压支撑的能力，在交流电网故障条件下发挥VSC-HVDC逆变站的暂态无功控制能力可以有效提升电网电压，进而降低LCC-HVDC换流站换相失败发生风险。利用混合双馈入直流系统中电气距离相近的VSC-HVDC逆变站灵活的功率控制为降低混合双馈入直流系统中LCC-HVDC换流站换相失败风险提供了一种重要手段。
目前，关于混合双馈入直流系统的控制策略虽然有一定的研究，但多针对以发挥VSC-HVDC系统的最大无功输出能力为控制目标，缺乏针对混合双馈入直流系统不同控制目标下的无功控制定量研究，且没有考虑混合双馈入直流系统的整体安全性。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本发明提供一种降低混合双馈入直流系统电网故障下运行风险的控制方法，解决现有技术中的控制方法缺乏对双馈入直流系统的整体安全性考虑的技术问题，本发明通过考虑受端电网故障下避免LCC-HVDC换流站换相失败、VSC-HVDC逆变站自身安全和送端电网频率安全约束，来保证电网故障时混合双馈入直流系统的安全运行。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：一种降低混合双馈入直流系统电网故障下运行风险的控制方法，设立以下控制目标：第一控制目标：满足VSC-HVDC逆变站的过流约束；第二控制目标：抑制LCC-HVDC换流站换相失败；第三控制目标：满足送端电网频率约束；包括以下步骤：
步骤1：计算满足第一控制目标的VSC-HVDC逆变站的功率运行范围Ω1；
步骤2：实时获取故障点电压Ug，计算满足第二控制目标的VSC-HVDC逆变站的功率运行范围Ω2；
步骤3：计算满足第三控制目标的VSC-HVDC逆变站的功率运行范围Ω3；
步骤4：以VSC-HVDC逆变站输出的有功功率Pvsc为横坐标变量，并以VSC-HVDC逆变站输出的无功功率Qvsc为纵坐标变量，建立PQ平面坐标系，并且Pvsc≥0，Qvsc≥0；分别将步骤1、步骤2、步骤3中的功率运行范围Ω1、Ω2、Ω3表示在PQ平面坐标系中；
步骤5：根据功率运行范围Ω1、Ω2、Ω3在PQ平面坐标系中的重叠形式判断安全域的类型：
若功率运行范围Ω1与另外两个功率运行范围Ω2、Ω3中的任意一个均不重叠，则安全域为只满足第一控制目标的第一类安全域；
若功率运行范围Ω1与Ω2相互重叠，但是Ω3不与Ω1、Ω2的重叠区域重叠，则安全区域为同时满足第一控制目标、第二控制目标，但是不满足第三控制目标的第二类安全域；
若功率运行范围Ω1、Ω2、Ω3相互重叠，则安全域为同时满足第一控制目标、第二控制目标以及第三控制目标的第三类安全域；
若功率运行范围Ω1与Ω3相互重叠，但是Ω2不与Ω1、Ω3的重叠区域重叠，则安全域为同时满足第一控制目标、第三控制目标，但是不满足第二控制目标的第四类安全域；
步骤6：根据安全域的类型计算VSC-HVDC逆变站在电网故障下的无功功率运行点
步骤7：根据VSC-HVDC逆变站在电网故障下的无功功率运行点计算VSC-HVDC逆变站的内环电流控制指令：
其中，为内环无功电流参考值，为内环有功电流参考值；UB为LCC-HVDC换流站的换流母线电压；ilim为VSC-HVDC逆变站的输出电流限幅值；
步骤8：通过调节VSC-HVDC逆变站内环电流控制指令，从而实现电网故障下混合双馈入直流系统运行风险的控制。
优选的，步骤1：计算满足第一控制目标的VSC-HVDC逆变站的功率运行范围Ω1，按如下公式：
其中，Pvsc表示VSC-HVDC逆变站输出的有功功率，Qvsc表示VSC-HVDC逆变站输出的无功功率；UB为LCC-HVDC换流站的换流母线电压；ilim为VSC-HVDC逆变站的输出电流限幅值。
优选的，步骤2：实时获取故障点电压Ug，计算满足第二控制目标的VSC-HVDC逆变站的功率运行范围Ω2，按如下步骤：
步骤201：计算VSC-HVDC逆变站在临界换相电压Ulim约束下的功率曲线Llim：
步骤202：计算VSC-HVDC逆变站在额定换相电压Urated约束下的功率曲线Lrated：
步骤201与步骤202中各参数含义如下：Pvsc表示VSC-HVDC逆变站输出的有功功率；Qvsc表示VSC-HVDC逆变站输出的无功功率；Ulim为LCC-HVDC换流站临界换相电压；Urated为LCC-HVDC换流站的额定换相电压；X为混合双馈入直流系统换流母线到故障点位置的线路等值电抗；Plcc1和Qlcc1分别为临界换相电压Ulim下LCC-HVDC换流站输出的有功功率和无功功率；Ps4和Qs4分别为临界换相电压Ulim下交流系统S4输出的有功功率和无功功率。
优选的，步骤3：计算满足第三控制目标的VSC-HVDC逆变站的功率运行范围Ω3，按如下公式：
其中，Pvsc表示VSC-HVDC逆变站输出的有功功率；分别表示VSC-HVDC逆变站、LCC-HVDC换流站的额定有功功率；KS为送端系统单位调节功率；Δfmax为送端系统允许的最大频率偏移；Plcc1为临界换相电压Ulim下LCC-HVDC换流站输出的有功功率。
优选的，步骤1、步骤2、步骤3中的功率运行范围Ω1、Ω2、Ω3表示在PQ平面坐标系中，表现形式分别如下：
功率运行范围Ω1是以原点为圆心，1.5UBilim为半径的四分之一圆；
功率运行范围Ω2是功率曲线Llim、功率曲线Lrated以及纵坐标轴围成的封闭区域；
功率运行范围Ω3是平行于纵坐标轴的直线及该直线朝向横坐标变量增大的区域；
功率运行范围Ω1、Ω2、Ω3在PQ平面坐标系中的重叠区域便形成了安全域。
优选的，当安全域为第一类安全域时，VSC-HVDC逆变站在电网故障下的无功功率运行点
当安全域为第二类安全域或第三类安全域时，VSC-HVDC逆变站在电网故障下的无功功率运行点
其中，σ与ε分别按如下公式计算：
当安全域为第四类安全域时，VSC-HVDC逆变站在电网故障下的无功功率运行点
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、本发明的控制目标与现有技术中单纯以VSC-HVDC逆变站的最大无功输出能力为控制目标不相同，本发明具有三个控制目标，并在考虑混合双馈入直流系统整体安全运行的条件下采用安全域对控制目标的实现进行约束，从而保证了混合双馈入直流系统在电网故障下的安全运行，并且针对各种控制目标都对VSC-HVDC逆变站的无功输出进行了定量的计算。
2、本发明在实现控制目标时，从故障实际情况以及VSC-HVDC逆变站的无功调控能力出发，即同时考虑客观事实与主观能动性，灵活的选择符合实际的控制目标，对于电网故障具有良好的自适应性。
3、故障实际情况即是指故障点电压Ug，VSC-HVDC逆变站的最大无功输出能力即是指在功率运行范围Ω1的约束下VSC-HVDC逆变站以电流限幅值ilim进行功率输出，即以保证VSC-HVDC逆变站自身的过流安全，任何安全域类型下，VSC-HVDC逆变站的无功功率输出均不会超过
4、由于功率运行范围Ω2会随着故障点电压Ug的变化而变化，因此功率运行范围Ω1、Ω2、Ω3不一定会发生相互重叠，即不一定能同时满足三个控制目标，但是第一控制目标始终被优选满足。通过安全域的类型，能够方便快速的判断出能够满足何种控制目标，当同时满足第一控制目标、第二控制目标与第三控制目标时，由于第二控制目标的优先级高于第三控制目标，VSC-HVDC逆变站仍然以满足第二类安全域的较小无功功率输出。
附图说明
图1是混合双馈入直流系统的拓扑结构图；
图2是混合双馈入直流系统在电网故障下的等值电路图；
图3是功率运行范围Ω2在PQ坐标平面内的示意图；
图4是第三类安全域在PQ坐标平面内的示意图；
图5是VSC-HVDC逆变站的控制原理框图。
具体实施方式
混合双馈入直流系统电网故障下的等值电路，如图2所示，图中HMIDC为混合双馈入直流系统的等值系统，图中UB为LCC-HVDC换流站的换流母线电压，故障点电压Ug。
一种降低混合双馈入直流系统电网故障下运行风险的控制方法，设立以下控制目标：第一控制目标：满足VSC-HVDC逆变站的过流约束；第二控制目标：抑制LCC-HVDC换流站换相失败；第三控制目标：满足送端电网频率约束；包括以下步骤：
步骤1：计算满足第一控制目标的VSC-HVDC逆变站的功率运行范围Ω1：
其中，Pvsc表示VSC-HVDC逆变站输出的有功功率，Qvsc表示VSC-HVDC逆变站输出的无功功率；UB为LCC-HVDC换流站的换流母线电压；ilim为VSC-HVDC逆变站的输出电流限幅值，ilim＝1.5irated；其中，irated为VSC-HVDC逆变站的额定输出电流；
步骤2：实时获取故障点电压Ug，计算满足第二控制目标的VSC-HVDC逆变站的功率运行范围Ω2，按如下步骤：
步骤201：计算VSC-HVDC逆变站在临界换相电压Ulim约束下的功率曲线Llim：
步骤202：计算VSC-HVDC逆变站在额定换相电压Urated约束下的功率曲线Lrated：
步骤201与步骤202中各参数含义如下：Pvsc表示VSC-HVDC逆变站输出的有功功率；Qvsc表示VSC-HVDC逆变站输出的无功功率；Ulim为LCC-HVDC换流站临界换相电压；Urated为LCC-HVDC换流站的额定换相电压；X为混合双馈入直流系统的线路电抗；Plcc1和Qlcc1分别为临界换相电压Ulim下LCC-HVDC换流站输出的有功功率和无功功率；Ps4和Qs4分别为临界换相电压Ulim下交流系统S4输出的有功功率和无功功率；
步骤3：计算满足第三控制目标的VSC-HVDC逆变站的功率运行范围Ω3：
其中，Pvsc表示VSC-HVDC逆变站输出的有功功率；分别表示VSC-HVDC逆变站、LCC-HVDC换流站的额定有功功率；KS为送端系统单位调节功率；Δfmax为送端系统允许的最大频率偏移；Plcc1为临界换相电压Ulim下LCC-HVDC换流站输出的有功功率；
步骤4：以VSC-HVDC逆变站输出的有功功率Pvsc为横坐标变量，并以VSC-HVDC逆变站输出的无功功率Qvsc为纵坐标变量，建立PQ平面坐标系，并且Pvsc≥0，Qvsc≥0；分别将步骤1、步骤2、步骤3中的功率运行范围Ω1、Ω2、Ω3表示在PQ平面坐标系中，表现形式分别如下：
功率运行范围Ω1是以原点为圆心，1.5UBilim为半径的四分之一圆；
如图3所示，功率运行范围Ω2是功率曲线Llim、功率曲线Lrated以及纵坐标轴Q围成的封闭区域；
功率运行范围Ω3是平行于纵坐标轴的直线及该直线朝向横坐标变量增大的区域；
功率运行范围Ω1、Ω2、Ω3在PQ平面坐标系中的重叠区域便形成了安全域。
步骤5：根据功率运行范围Ω1、Ω2、Ω3在PQ平面坐标系中的重叠形式判断安全域的类型：
若功率运行范围Ω1与另外两个功率运行范围Ω2、Ω3中的任意一个均不重叠，则安全域为只满足第一控制目标的第一类安全域；
若功率运行范围Ω1与Ω2相互重叠，但是Ω3不与Ω1、Ω2的重叠区域重叠，则安全区域为同时满足第一控制目标、第二控制目标，但是不满足第三控制目标的第二类安全域；
如图4所示，若功率运行范围Ω1、Ω2、Ω3相互重叠，则安全域为同时满足第一控制目标、第二控制目标以及第三控制目标的第三类安全域；图中，阴影部分为第三类安全域，图中A、B点均是同时满足第一控制目标、第二控制目标以及第三控制目标的功率运行点，A点是以第三类安全域中的最大无功功率进行输出，会损失较多有功功率；B点是以第三类安全域中的最小无功功率进行输出，能够输出较多的有功功率。
若功率运行范围Ω1与Ω3相互重叠，但是Ω2不与Ω1、Ω3的重叠区域重叠，则安全域为同时满足第一控制目标、第三控制目标，但是不满足第二控制目标的第四类安全域；
步骤6：根据安全域的类型计算VSC-HVDC逆变站在电网故障下的无功功率运行点
当安全域为第一类安全域时，VSC-HVDC逆变站在电网故障下的无功功率运行点
当安全域为第二类安全域或第三类安全域时，VSC-HVDC逆变站在电网故障下的无功功率运行点参考图4中B点所示，能够输出较多的有功功率，以较大有功功率支撑受端电网电压，有利于电网电压恢复：
其中，σ与ε分别按如下公式计算：
当安全域为第四类安全域时，VSC-HVDC逆变站在电网故障下的无功功率运行点参考图中A点所示：
步骤7：根据VSC-HVDC逆变站在电网故障下的无功功率运行点计算VSC-HVDC逆变站的内环电流控制指令：
其中，为内环无功电流参考值，为内环有功电流参考值；
步骤8：通过调节VSC-HVDC逆变站内环电流控制指令，从而实现电网故障下混合双馈入直流系统运行风险的控制，控制原理如图5所示，当电网故障时，内环电流参考值将从1触点切换到2触点，2触点即为电网故障下，VSC-HVDC逆变站在安全域内输出内环电流参考值，内环电流参考值包括内环无功电流参考值与内环有功电流参考值根据故障点电压Ug的不同，会得到能够满足不同控制目标的安全域(第一控制目标为最高优先级，始终满足)，从而在对应的安全域内选取VSC-HVDC逆变站的功率运行点，进而根据无功功率运行点计算出安全域内的内环无功电流参考值再根据内环无功电流参考值便能计算出内环有功电流参考值
本具体实施方式中，VSC-HVDC逆变站在临界换相电压Ulim按如下公式计算：
其中，γlim为LCC-HVDC换流站临界关断角，γlim的取值范围为7～8°；k为LCC-HVDC换流站的换流变压比；XT为LCC-HVDC换流站的换流变压漏抗；Idrate为LCC-HVDC换流站的额定直流电流；β为LCC-HVDC换流站的触发超前角，由于定关断角控制保护积分环节，β不会突然发生大的变化，可设故障后短时间内β不变。
本具体实施方式中，临界换相电压Ulim下LCC-HVDC换流站输出的有功功率Plcc1和无功功率Qlcc1，分别按如下公式计算：
其中，π为圆周率，k为LCC-HVDC换流站的换流变压比，XT为LCC-HVDC换流站的换流变压漏抗；β为LCC-HVDC换流站触发超前角，γlim为LCC-HVDC换流站临界关断角；τ为LCC-HVDC换流站的换流变压器分接头档位；
其中，Bc为LCC-HVCD换流站内无功补偿装置的等效电纳。
本具体实施方式中，临界换相电压Ulim下交流系统S4输出的有功功率Ps4和无功功率Qs4分别按如下公式计算：
其中，ES4为交流系统S4的等值电动势，XS4为交流系统S4的等值电抗，δ为换流流母线电压UB与交流系统S4的等值电动势ES4之间的相角差。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (10)
1.一种降低混合双馈入直流系统电网故障下运行风险的控制方法，其特征在于：设立以下控制目标：第一控制目标：满足VSC-HVDC逆变站的过流约束；第二控制目标：抑制LCC-HVDC换流站换相失败；第三控制目标：满足送端电网频率约束；包括以下步骤：
步骤1：计算满足第一控制目标的VSC-HVDC逆变站的功率运行范围Ω1；
步骤2：实时获取故障点电压Ug，计算满足第二控制目标的VSC-HVDC逆变站的功率运行范围Ω2；
步骤3：计算满足第三控制目标的VSC-HVDC逆变站的功率运行范围Ω3；
步骤4：以VSC-HVDC逆变站输出的有功功率Pvsc为横坐标变量，并以VSC-HVDC逆变站输出的无功功率Qvsc为纵坐标变量，建立PQ平面坐标系，并且Pvsc≥0，Qvsc≥0；分别将步骤1、步骤2、步骤3中的功率运行范围Ω1、Ω2、Ω3表示在PQ平面坐标系中；
步骤5：根据功率运行范围Ω1、Ω2、Ω3在PQ平面坐标系中的重叠形式判断安全域的类型：
若功率运行范围Ω1与另外两个功率运行范围Ω2、Ω3中的任意一个均不重叠，则安全域为只满足第一控制目标的第一类安全域；
若功率运行范围Ω1与Ω2相互重叠，但是Ω3不与Ω1、Ω2的重叠区域重叠，则安全区域为同时满足第一控制目标、第二控制目标，但是不满足第三控制目标的第二类安全域；
若功率运行范围Ω1、Ω2、Ω3相互重叠，则安全域为同时满足第一控制目标、第二控制目标以及第三控制目标的第三类安全域；
若功率运行范围Ω1与Ω3相互重叠，但是Ω2不与Ω1、Ω3的重叠区域重叠，则安全域为同时满足第一控制目标、第三控制目标，但是不满足第二控制目标的第四类安全域；
步骤6：根据安全域的类型计算VSC-HVDC逆变站在电网故障下的无功功率运行点
步骤7：根据VSC-HVDC逆变站在电网故障下的无功功率运行点计算VSC-HVDC逆变站的内环电流控制指令：
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其中，为内环无功电流参考值，为内环有功电流参考值；UB为LCC-HVDC换流站的换流母线电压；ilim为VSC-HVDC逆变站的输出电流限幅值；
步骤8：通过调节VSC-HVDC逆变站内环电流控制指令，从而实现电网故障下混合双馈入直流系统运行风险的控制。
2.根据权利要求1所述的降低混合双馈入直流系统电网故障下运行风险的控制方法，其特征在于：步骤1：计算满足第一控制目标的VSC-HVDC逆变站的功率运行范围Ω1，按如下公式：
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<mi>lim</mi>
</msub>
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</mrow>
<mn>2</mn>
</msup>
<mo>;</mo>
</mrow>
其中，Pvsc表示VSC-HVDC逆变站输出的有功功率，Qvsc表示VSC-HVDC逆变站输出的无功功率；UB为LCC-HVDC换流站的换流母线电压；ilim为VSC-HVDC逆变站的输出电流限幅值。
3.根据权利要求2所述的降低混合双馈入直流系统电网故障下运行风险的控制方法，其特征在于：步骤2：实时获取故障点电压Ug，计算满足第二控制目标的VSC-HVDC逆变站的功率运行范围Ω2，按如下步骤：
步骤201：计算VSC-HVDC逆变站在临界换相电压Ulim约束下的功率曲线Llim：
<mrow>
<msup>
<mi>X</mi>
<mn>2</mn>
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</mrow>
步骤202：计算VSC-HVDC逆变站在额定换相电压Urated约束下的功率曲线Lrated：
<mrow>
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<mn>2</mn>
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</mrow>
步骤201与步骤202中各参数含义如下：Pvsc表示VSC-HVDC逆变站输出的有功功率；Qvsc表示VSC-HVDC逆变站输出的无功功率；Ulim为LCC-HVDC换流站临界换相电压；Urated为LCC-HVDC换流站的额定换相电压；X为混合双馈入直流系统换流母线到故障点位置的线路等值电抗；Plcc1和Qlcc1分别为临界换相电压Ulim下LCC-HVDC换流站输出的有功功率和无功功率；Ps4和Qs4分别为临界换相电压Ulim下交流系统S4输出的有功功率和无功功率。
4.根据权利要求3所述的降低混合双馈入直流系统电网故障下运行风险的控制方法，其特征在于：步骤3：计算满足第三控制目标的VSC-HVDC逆变站的功率运行范围Ω3，按如下公式：
<mrow>
<msub>
<mi>P</mi>
<mrow>
<mi>v</mi>
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</mrow>
</msub>
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</mrow>
其中，Pvsc表示VSC-HVDC逆变站输出的有功功率；分别表示VSC-HVDC逆变站、LCC-HVDC换流站的额定有功功率；KS为送端系统单位调节功率；Δfmax为送端系统允许的最大频率偏移；Plcc1为临界换相电压Ulim下LCC-HVDC换流站输出的有功功率。
5.根据权利要求4所述的降低混合双馈入直流系统电网故障下运行风险的控制方法，其特征在于：步骤1、步骤2、步骤3中的功率运行范围Ω1、Ω2、Ω3表示在PQ平面坐标系中，表现形式分别如下：
功率运行范围Ω1是以原点为圆心，1.5UBilim为半径的四分之一圆；
功率运行范围Ω2是功率曲线Llim、功率曲线Lrated以及纵坐标轴围成的封闭区域；
功率运行范围Ω3是平行于纵坐标轴的直线及该直线朝向横坐标变量增大的区域；
功率运行范围Ω1、Ω2、Ω3在PQ平面坐标系中的重叠区域便形成了安全域。
6.根据权利要求5所述的降低混合双馈入直流系统电网故障下运行风险的控制方法，其特征在于：当安全域为第一类安全域时，VSC-HVDC逆变站在电网故障下的无功功率运行点
<mrow>
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<mi>Q</mi>
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当安全域为第二类安全域或第三类安全域时，VSC-HVDC逆变站在电网故障下的无功功率运行点
<mrow>
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其中，σ与ε分别按如下公式计算：
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</mfrac>
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</mrow>
当安全域为第四类安全域时，VSC-HVDC逆变站在电网故障下的无功功率运行点
<mrow>
<msubsup>
<mi>Q</mi>
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<mn>2</mn>
</msup>
</mrow>
</msqrt>
<mo>.</mo>
</mrow>
7.根据权利要求3所述的降低混合双馈入直流系统电网故障下运行风险的控制方法，其特征在于：VSC-HVDC逆变站在临界换相电压Ulim按如下公式计算：
<mrow>
<msub>
<mi>U</mi>
<mi>lim</mi>
</msub>
<mo>=</mo>
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</mfrac>
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</mrow>
其中，γlim为LCC-HVDC换流站临界关断角；k为LCC-HVDC换流站的换流变压比；XT为LCC-HVDC换流站的换流变压漏抗；Idrate为LCC-HVDC换流站的额定直流电流；β为LCC-HVDC换流站触发超前角。
8.根据权利要求7所述的降低混合双馈入直流系统电网故障下运行风险的控制方法，其特征在于：临界换相电压Ulim下LCC-HVDC换流站输出的有功功率Plcc1和无功功率Qlcc1，分别按如下公式计算：
<mrow>
<msub>
<mi>P</mi>
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<mn>1</mn>
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</mrow>
<mo>;</mo>
</mrow>
其中，π为圆周率，k为LCC-HVDC换流站的换流变压比，XT为LCC-HVDC换流站的换流变压漏抗；β为LCC-HVDC换流站触发超前角，γlim为LCC-HVDC换流站临界关断角；τ为LCC-HVDC换流站的换流变压器分接头档位；
其中，Bc为LCC-HVCD换流站内无功补偿装置的等效电纳。
9.根据权利要求3所述的降低混合双馈入直流系统电网故障下运行风险的控制方法，其特征在于：临界换相电压Ulim下交流系统S4输出的有功功率Ps4和无功功率Qs4分别按如下公式计算：
<mrow>
<mfenced open = "{" close = "">
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<mi>P</mi>
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<mn>4</mn>
</mrow>
</msub>
</mfrac>
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</mtr>
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<mo>;</mo>
</mrow>
其中，ES4为交流系统S4的等值电动势，XS4为交流系统S4的等值电抗，δ为换流流母线电压UB与交流系统S4的等值电动势ES4之间的相角差。
10.根据权利要求1所述的降低混合双馈入直流系统电网故障下运行风险的控制方法，其特征在于：VSC-HVDC逆变站的输出电流限幅值ilim：ilim＝1.5irated；其中，irated为VSC-HVDC逆变站的额定输出电流。
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