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申请/专利权人：长江三峡集团实业发展(北京)有限公司;中国长江三峡集团有限公司

摘要：本发明涉及海上风电高压直流输电控制技术领域，公开了海上风电柔性直流输电系统受端预充电控制方法及装置，方法包括：对每相的桥臂子模块电容电压按照电压大小进行排序后，根据当前时刻桥臂子模块投入数量，按照排列顺序对对应数量的子模块电容电压求和后，获得下一时刻每相的桥臂投入子模块电压和；计算获得下一时刻的交流侧相电流预测值、环流预测值及桥臂能量预测值后对成本函数进行迭代，得到成本函数值最低时对应的桥臂子模块的投入数量；控制受端换流器每相桥臂上电压最小的对应数量的子模块投入进行预充电。本发明能够快速均衡地完成对子模块电容的预充电，具有良好的动态响应性能，确保充电过程的安全性、稳定性和效率。

主权项：1.一种海上风电柔性直流输电系统受端预充电控制方法，其特征在于，输电系统的受端换流器与交流电网连接，所述方法包括：获取当前时刻受端换流器每相的桥臂电流、交流侧相电流、桥臂子模块电容电压及交流侧相电压；对每相的桥臂子模块电容电压按照电压大小进行排序后，根据当前时刻桥臂子模块投入数量，按照排列顺序对对应数量的子模块电容电压求和后，获得下一时刻每相的桥臂投入子模块电压和；基于所述当前时刻的交流侧相电压计算获得下一时刻的交流侧相电压后，结合下一时刻每相的桥臂投入子模块电压和、桥臂电流及交流侧相电流，计算获得下一时刻的交流侧相电流预测值、环流预测值及桥臂能量预测值；利用不同时刻的交流侧相电流预测值、环流预测值及桥臂能量预测值对成本函数进行迭代后，得到成本函数值最低时对应的桥臂子模块的投入数量；控制受端换流器每相桥臂上电压最小的对应数量的子模块投入进行预充电；上桥臂包括n个上桥臂子模块，下桥臂包括n个下桥臂子模块；其中，n为正整数；x为1至n之间的整数，其下一时刻的数值比当前时刻大1；y为1至n之间的整数，其下一时刻的数值比当前时刻大1；所述结合下一时刻每相的桥臂投入子模块电压和，计算获得下一时刻的交流侧相电流预测值、环流预测值及桥臂能量预测值的过程，包括：根据基尔霍夫电流定律获得在当前时刻的桥臂电流、交流侧相电流及环流的关系式；对所述关系式进行微分、离散后获得下一时刻的交流侧相电流预测值及下一时刻的环流预测值；根据下一时刻每相的桥臂投入子模块电压和，计算获得下一时刻的桥臂能量预测值；所述利用不同时刻的交流侧相电流预测值、环流预测值及桥臂能量预测值对成本函数进行迭代的过程，包括：构建成本函数，设置成本函数的最小值，并将当前时刻x设置为1，将y设置为1；在当前时刻，将所述交流侧相电流的预测值、环流预测值及桥臂能量预测值代入成本函数计算获得计算值，并与所述最小值进行比对；若所述计算值小于所述最小值，则将当前计算值作为下一时刻的最小值，并按照当前x的数值为上桥臂子模块的投入数赋值、按照当前y的数值为下桥臂子模块的投入数赋值；判断x是否等于n且y是否等于n；若x不等于n，则控制y在下一时刻加一后返回“将所述交流侧相电流的预测值、环流预测值及桥臂能量预测值代入成本函数计算获得计算值，并与所述最小值进行比对”的步骤；若y不等于n，则控制y在下一时刻加一后返回“将所述交流侧相电流的预测值、环流预测值及桥臂能量预测值代入成本函数计算获得计算值，并与所述最小值进行比对”的步骤；直至x等于n且x等于n；所述控制受端换流器每相桥臂上电压最小的对应数量的子模块投入进行预充电的过程，包括：获取成本函数值最低时对应的x的数值及y的数值；控制上桥臂子模块电压矩阵中前x个子模块投入进行预充电，控制其余n-x个子模块退出；控制下桥臂子模块电压矩阵中前y个子模块投入进行预充电，控制其余n-y个子模块退出；若所述计算值大于或等于所述最小值，则进入“判断x是否等于n且y是否等于n”的步骤。

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