一种柔性直流输电系统故障穿越电压裕度控制方法和装置与流程

1.本发明涉及柔性直流输电技术领域，具体涉及一种柔性直流输电系统故障穿越电压裕度控制方法和装置。


背景技术：

2.柔性直流输电因其出色的控特性尤其适用于联接无源交流系统的应用场景。当两端柔直输电系统一端联接无源网络时，根据柔直输电系统控制原理，联接无源交流系统端的柔直系统有功类控制目标需要控制无源交流网络的频率，故另一端有功类控制目标为直流电压。当两端交流系统发生暂时性故障时及故障后恢复过程中，系统暂态过程会对柔直系统产生剧烈冲击，若柔直输电系统不采用相应的控制措施将引发严重的过电流和过电压，进而触发保护动作，导致长时间功率传输中断危及电网安全稳定运行。针对发生概率较高的交流系统故障，柔直输电系统应通过在故障状态下动态调整相应的控制策略，以适应交流暂态过程冲击。
3.现有技术中联接无源交流系统的柔性直流输电系统采用有功类双闭环控制实现交流侧故障穿越，在有功类外环控制器中，先将直流电压参考值(标幺值)或频率参考值(标幺值)与对应的直流电压实时采样值(标幺值)或频率实时采样值(标幺值)做差，之后经pi运算环节，再经定值限幅得到内环电流控制器的d轴参考值。内环电流控制器的d轴参考值再经内环电流控制器及dq坐标系反变换可得到最终的正序调制波。然而当柔性直流输电系统发生故障时，在大动态情况下，采用定值限幅策略所得的内环电流控制器d轴参考值变化幅度会很大，这种限幅会阻碍参考值的实现，从而加长内环电流控制器对参考值的跟踪时间，导致柔性直流输电系统的波动大，且故障恢复时间长。


技术实现要素：

4.为了克服上述现有技术中波动大且故障恢复时间长的不足，本发明提供一种柔性直流输电系统故障穿越电压裕度控制方法，包括：
5.基于定直流电压端的交流母线电压和定频率控制端的交流母线电压分别确定定直流电压端外环电流限幅值变化率和定频率控制端外环电流限幅值变化率；
6.基于定直流电压端外环电流限幅值变化率和定频率控制端外环电流限幅值变化率分别确定定直流电压端限幅值限值和定频率控制端限幅值限值；
7.基于定直流电压端限幅值限值确定定直流电压端内环电流控制器输出值，并基于定直流电压端限幅值限值和定频率控制端限幅值限值确定定频率控制端内环电流控制器输出值；
8.基于定直流电压端内环电流控制器输出值和定频率控制端内环电流控制器输出值对柔性直流输电系统交流侧故障穿越进行控制。
9.所述基于定直流电压端的交流母线电压和定频率控制端的交流母线电压分别确定定直流电压端外环电流限幅值变化率和定频率控制端外环电流限幅值变化率，包括：
10.基于定直流电压控制端的交流母线电压和定频率控制端的交流母线电压分别确定定直流电压端外环电流限幅值基值参考值和定频率控制端外环电流限幅值基值参考值；
11.基于定直流电压端外环电流限幅值基值参考值和定频率控制端外环电流限幅值基值参考值分别确定定直流电压端外环电流限幅值变化率和定频率控制端外环电流限幅值变化率。
12.所述基于定直流电压端外环电流限幅值变化率和定频率控制端外环电流限幅值变化率分别确定定直流电压端限幅值限值和定频率控制端限幅值限值，包括：
13.将定直流电压端外环电流限幅值变化率经一阶惯性环节处理，得到定直流电压端限幅值上限，将定直流电压端限幅值上限取反，得到定直流电压端限幅值下限；
14.将定频率控制端外环电流限幅值变化率经一阶惯性环节处理，得到定频率控制端限幅值上限，将定频率控制端限幅值上限取反，得到定频率控制端限幅值下限。
15.基于定直流电压端限幅值限值确定定直流电压端内环电流控制器输出值，并基于定直流电压端限幅值限值和定频率控制端限幅值限值确定定频率控制端内环电流控制器输出值，包括：
16.分别获取柔性直流输电系统的直流电压实际值和频率实际值；
17.基于直流电压实际值和定直流电压端限幅值限值确定定直流电压端内环电流控制器输出值；
18.基于直流电压实际值、频率实际值、定直流电压端限幅值限值和定频率控制端限幅值确定定频率控制端内环电流控制器输出值。
19.所述基于定直流电压端内环电流控制器输出值和定频率控制端内环电流控制器输出值对柔性直流输电系统交流侧故障穿越进行控制，包括：
20.将定直流电压端内环电流控制器输出值和定频率控制端内环电流控制器输出值分别经过内环电流控制环节和dq坐标系反变换，得到正序调制波控制信号；
21.基于正序调制波控制信号对柔性直流输电系统交流侧进行故障穿越控制。
22.所述基于定直流电压控制端的交流母线电压和定频率控制端的交流母线电压分别确定定直流电压端外环电流限幅值基值参考值和定频率控制端外环电流限幅值基值参考值，包括：
23.将定直流电压端的交流母线电压与定直流电压端限幅基值放大系数的乘积经定直流电压端幅值基值的限幅上限和下限限幅后，得到定直流电压端外环电流限幅值基值参考值；
24.将定频率控制端的交流母线电压与定频率控制端限幅基值放大系数的乘积经定频率控制端限幅值基值的限幅上限和下限限幅后，得到定频率控制端外环电流限幅值基值参考值。
25.所述基于定直流电压端外环电流限幅值基值参考值和定频率控制端外环电流限幅值基值参考值分别确定定直流电压端外环电流限幅值变化率和定频率控制端外环电流限幅值变化率，包括：
26.将定直流电压端外环电流限幅值基值参考值经一阶惯性环节处理，并进行求导运算，得到第一电压求导结果；若电压求导结果大于零，将定直流电压端限幅正向变化率作为定直流电压端外环电流限幅值变化率，若电压求导结果小于零，将定直流电压端限幅负向
变化率作为定直流电压端外环电流限幅值变化率；
27.将定频率控制端外环电流限幅值基值参考值经一阶惯性环节处理，并进行求导运算，得到第二电压求导结果；若第二电压求导结果大于零，将定频率控制端限幅正向变化率作为定频率控制端外环电流限幅值变化率，若第二电压求导结果小于零，将定频率控制端限幅负向变化率作为定频率控制端外环电流限幅值变化率。
28.所述基于直流电压实际值和定直流电压端限幅值限值确定定直流电压端内环电流控制器输出值，包括：
29.将预设的柔性直流输电系统直流电压参考值与直流电压实际值的差值经pi控制环节，之后通过定直流电压端限幅值上限和定直流电压端限幅值下限限幅后，得到定直流电压端内环电流控制器输出值。
30.所述基于直流电压实际值、频率实际值、定直流电压端限幅值限值和定频率控制端限幅值确定定频率控制端内环电流控制器输出值，包括：
31.将预设的柔性直流输电系统频率参考值与频率实际值的差值经pi控制环节，之后通过定频率控制端限幅值上限和定频率控制端限幅值下限限幅后，得到定高裕度直流电压控制外环电流限幅值上限；
32.将预设的柔性直流输电系统直流电压参考值与定高裕度直流电压限幅值下限系数的乘积与直流电压实际值做差，并将该差值经pi控制环节，之后通过定高裕度直流电压控制外环电流限幅值上限和定直流电压端限幅值下限限幅后，得到定高裕度直流电压控制外环电流限幅值下限；
33.将预设的柔性直流输电系统直流电压参考值与定高裕度直流电压限幅值上限系数的乘积与直流电压实际值做差，并将该差值经pi控制环节，之后通过定直流电压端限幅值上限和定高裕度直流电压控制外环电流限幅值下限限幅后，得到定频率控制端内环电流控制器输出值。
34.本发明还提供一种柔性直流输电系统故障穿越电压裕度控制装置，包括：
35.第一确定模块，用于基于定直流电压端的交流母线电压和定频率控制端的交流母线电压分别确定定直流电压端外环电流限幅值变化率和定频率控制端外环电流限幅值变化率；
36.第二确定模块，用于基于定直流电压端外环电流限幅值变化率和定频率控制端外环电流限幅值变化率分别确定定直流电压端限幅值限值和定频率控制端限幅值限值；
37.第三确定模块，用于基于定直流电压端限幅值限值确定定直流电压端内环电流控制器输出值，并基于定直流电压端限幅值限值和定频率控制端限幅值限值确定定频率控制端内环电流控制器输出值；
38.控制模块，用于基于定直流电压端内环电流控制器输出值和定频率控制端内环电流控制器输出值对柔性直流输电系统交流侧故障穿越进行控制。
39.所述第一确定模块包括：
40.参考值确定单元，用于基于定直流电压控制端的交流母线电压和定频率控制端的交流母线电压分别确定定直流电压端外环电流限幅值基值参考值和定频率控制端外环电流限幅值基值参考值；
41.变化率确定单元，用于基于定直流电压端外环电流限幅值基值参考值和定频率控
制端外环电流限幅值基值参考值分别确定定直流电压端外环电流限幅值变化率和定频率控制端外环电流限幅值变化率。
42.所述第二确定模块具体用于：
43.将定直流电压端外环电流限幅值变化率经一阶惯性环节处理，得到定直流电压端限幅值上限，将定直流电压端限幅值上限取反，得到定直流电压端限幅值下限；
44.将定频率控制端外环电流限幅值变化率经一阶惯性环节处理，得到定频率控制端限幅值上限，将定频率控制端限幅值上限取反，得到定频率控制端限幅值下限。
45.所述第三确定模块包括：
46.获取单元，用于分别获取柔性直流输电系统的直流电压实际值和频率实际值；
47.第一输出值确定单元，用于基于直流电压实际值和定直流电压端限幅值限值确定定直流电压端内环电流控制器输出值；
48.第二输出值确定单元，用于基于直流电压实际值、频率实际值、定直流电压端限幅值限值和定频率控制端限幅值确定定频率控制端内环电流控制器输出值。
49.所述控制模块具体用于：
50.将定直流电压端内环电流控制器输出值和定频率控制端内环电流控制器输出值分别经过内环电流控制环节和dq坐标系反变换，得到正序调制波控制信号；
51.基于正序调制波控制信号对柔性直流输电系统交流侧进行故障穿越控制。
52.所述参考值确定单元具体用于：
53.将定直流电压端的交流母线电压与定直流电压端限幅基值放大系数的乘积经定直流电压端幅值基值的限幅上限和下限限幅后，得到定直流电压端外环电流限幅值基值参考值；
54.将定频率控制端的交流母线电压与定频率控制端限幅基值放大系数的乘积经定频率控制端限幅值基值的限幅上限和下限限幅后，得到定频率控制端外环电流限幅值基值参考值。
55.所述变化率确定单元具体用于：
56.将定直流电压端外环电流限幅值基值参考值经一阶惯性环节处理，并进行求导运算，得到第一电压求导结果；若电压求导结果大于零，将定直流电压端限幅正向变化率作为定直流电压端外环电流限幅值变化率，若电压求导结果小于零，将定直流电压端限幅负向变化率作为定直流电压端外环电流限幅值变化率；
57.将定频率控制端外环电流限幅值基值参考值经一阶惯性环节处理，并进行求导运算，得到第二电压求导结果；若第二电压求导结果大于零，将定频率控制端限幅正向变化率作为定频率控制端外环电流限幅值变化率，若第二电压求导结果小于零，将定频率控制端限幅负向变化率作为定频率控制端外环电流限幅值变化率。
58.所述第一输出值确定单元具体用于：
59.将预设的柔性直流输电系统直流电压参考值与直流电压实际值的差值经pi控制环节，之后通过定直流电压端限幅值上限和定直流电压端限幅值下限限幅后，得到定直流电压端内环电流控制器输出值。
60.所述第二输出值确定单元具体用于：
61.将预设的柔性直流输电系统频率参考值与频率实际值的差值经pi控制环节，之后
通过定频率控制端限幅值上限和定频率控制端限幅值下限限幅后，得到定高裕度直流电压控制外环电流限幅值上限；
62.将预设的柔性直流输电系统直流电压参考值与定高裕度直流电压限幅值下限系数的乘积与直流电压实际值做差，并将该差值经pi控制环节，之后通过定高裕度直流电压控制外环电流限幅值上限和定直流电压端限幅值下限限幅后，得到定高裕度直流电压控制外环电流限幅值下限；
63.将预设的柔性直流输电系统直流电压参考值与定高裕度直流电压限幅值上限系数的乘积与直流电压实际值做差，并将该差值经pi控制环节，之后通过定直流电压端限幅值上限和定高裕度直流电压控制外环电流限幅值下限限幅后，得到定频率控制端内环电流控制器输出值。
64.本发明提供的技术方案具有以下有益效果：
65.本发明提供的柔性直流输电系统故障穿越电压裕度控制方法中，基于定直流电压端的交流母线电压和定频率控制端的交流母线电压分别确定定直流电压端外环电流限幅值变化率和定频率控制端外环电流限幅值变化率；基于定直流电压端外环电流限幅值变化率和定频率控制端外环电流限幅值变化率分别确定定直流电压端限幅值限值和定频率控制端限幅值限值；基于定直流电压端限幅值限值确定定直流电压端内环电流控制器输出值，并基于定直流电压端限幅值限值和定频率控制端限幅值限值确定定频率控制端内环电流控制器输出值，基于定直流电压端内环电流控制器输出值和定频率控制端内环电流控制器输出值对柔性直流输电系统交流侧故障穿越进行控制，大大减小了柔性直流输电系统的波动，且缩短了故障恢复时间；
66.本发明提供的技术方案适用于一端联接无源交流系统的两端柔性直流输电系统，当任意一端无源交流系统发生暂时性故障及故障消除后无源交流系统恢复过程中，通过实时动态优化柔性直流输电系统控制以适应无源交流系统的扰动，平稳度过交流暂态过程，避免柔性直流输电系统遭受剧烈冲击，能够保证在无源交流系统暂态故障期间及故障恢复过程中两端柔性直流输电系统的安全运行，可根据故障特性动态调整直流控制特性，实现交流故障穿越；
67.本发明提供的技术方案避免交流故障期间出现严重的应力超限，保证在故障消除后极短时间内系统迅速恢复功率输送，不触发换流站内的保护，使整个直流输电系统具备交流侧故障穿越能力。
附图说明
68.图1是本发明实施例中柔性直流输电系统故障穿越电压裕度控制方法流程图；
69.图2是本发明实施例中定直流电压端外环电流限幅值基值参考值确定流程图；
70.图3是本发明实施例中定频率控制端外环电流限幅值基值参考值确定流程图；
71.图4是本发明实施例中定直流电压端外环电流限幅值变化率确定流程图；
72.图5是本发明实施例中定频率控制端外环电流限幅值变化率确定流程图；
73.图6是本发明实施例中定直流电压端限幅值限值确定流程图；
74.图7是本发明实施例中定频率控制端限幅值限值确定流程图；
75.图8是本发明实施例中定直流电压端内环电流控制器输出值确定流程图；
76.图9是本发明实施例中定高裕度直流电压控制外环电流限幅值上限确定流程图；
77.图10是本发明实施例中定高裕度直流电压控制外环电流限幅值下限确定流程图；
78.图11是本发明实施例中定频率控制端内环电流控制器输出值确定流程图；
79.图12是本发明实施例中柔性直流输电系统故障穿越电压裕度控制装置结构图。
具体实施方式
80.下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
81.实施例1
82.本发明实施例1提供了一种柔性直流输电系统故障穿越电压裕度控制方法，本发明实施例1中的柔性直流输电系统一端联接无源交流系统，当无源交流系统发生暂时性故障及故障消除后无源交流系统恢复过程中，通过实时动态优化柔性直流输电系统控制以适应无源交流系统的扰动，平稳度过交流暂态过程，避免柔性直流输电系统遭受剧烈冲击，能够保证在无源交流系统暂态故障期间及故障恢复过程中两端柔性直流输电系统的安全运行，可根据故障特性动态调整直流控制特性，实现交流故障穿越。本发明实施例1的具体流程图如图1所示，具体过程如下：
83.s101：基于定直流电压端的交流母线电压和定频率控制端的交流母线电压分别确定定直流电压端外环电流限幅值变化率和定频率控制端外环电流限幅值变化率；
84.s102：基于定直流电压端外环电流限幅值变化率和定频率控制端外环电流限幅值变化率分别确定定直流电压端限幅值限值和定频率控制端限幅值限值；
85.s103：基于定直流电压端限幅值限值确定定直流电压端内环电流控制器输出值，并基于定直流电压端限幅值限值和定频率控制端限幅值限值确定定频率控制端内环电流控制器输出值；
86.s104：基于定直流电压端内环电流控制器输出值和定频率控制端内环电流控制器输出值对柔性直流输电系统交流侧故障穿越进行控制。
87.基于定直流电压端的交流母线电压和定频率控制端的交流母线电压分别确定定直流电压端外环电流限幅值变化率和定频率控制端外环电流限幅值变化率，包括：
88.基于定直流电压控制端的交流母线电压和定频率控制端的交流母线电压分别确定定直流电压端外环电流限幅值基值参考值和定频率控制端外环电流限幅值基值参考值；
89.基于定直流电压端外环电流限幅值基值参考值和定频率控制端外环电流限幅值基值参考值分别确定定直流电压端外环电流限幅值变化率和定频率控制端外环电流限幅值变化率。
90.基于定直流电压端外环电流限幅值变化率和定频率控制端外环电流限幅值变化率分别确定定直流电压端限幅值限值和定频率控制端限幅值限值，包括：
91.将定直流电压端外环电流限幅值变化率经一阶惯性环节处理，得到定直流电压端限幅值上限，将定直流电压端限幅值上限取反，得到定直流电压端限幅值下限；如图6所示，其中，lim_hd_u为定直流电压端限幅值上限，lim_ld_u为定直流电压端限幅值下限。
92.将定频率控制端外环电流限幅值变化率经一阶惯性环节处理，得到定频率控制端限幅值上限，将定频率控制端限幅值上限取反，得到定频率控制端限幅值下限，如图7所示，其中，im_hd_f为定频率控制端限幅值上限，lim_ld_f为定频率控制端限幅值下限。
93.基于定直流电压端限幅值限值确定定直流电压端内环电流控制器输出值，并基于定直流电压端限幅值限值和定频率控制端限幅值限值确定定频率控制端内环电流控制器输出值，包括：
94.分别获取柔性直流输电系统的直流电压实际值和频率实际值；
95.基于直流电压实际值和定直流电压端限幅值限值确定定直流电压端内环电流控制器输出值；
96.基于直流电压实际值、频率实际值、定直流电压端限幅值限值和定频率控制端限幅值确定定频率控制端内环电流控制器输出值。
97.基于定直流电压端内环电流控制器输出值和定频率控制端内环电流控制器输出值对柔性直流输电系统交流侧故障穿越进行控制，包括：
98.将定直流电压端内环电流控制器输出值和定频率控制端内环电流控制器输出值分别经过内环电流控制环节和dq坐标系反变换，得到正序调制波控制信号；
99.基于正序调制波控制信号对柔性直流输电系统交流侧进行故障穿越控制。
100.基于定直流电压控制端的交流母线电压和定频率控制端的交流母线电压分别确定定直流电压端外环电流限幅值基值参考值和定频率控制端外环电流限幅值基值参考值，包括：
101.将定直流电压端的交流母线电压与定直流电压端限幅基值放大系数的乘积经定直流电压端幅值基值的限幅上限和下限限幅后，得到定直流电压端外环电流限幅值基值参考值；如图2所示，其中v1为定直流电压端的交流母线电压，k2为定直流电压端限幅基值放大系数，k3为定直流电压端幅值基值的限幅上限，k4为定直流电压端幅值基值的限幅下限，min_u为定直流电压端外环电流限幅值基值参考值；
102.将定频率控制端的交流母线电压与定频率控制端限幅基值放大系数的乘积经定频率控制端限幅值基值的限幅上限和下限限幅后，得到定频率控制端外环电流限幅值基值参考值；如图3所示，其中，v2为定频率控制端的交流母线电压，k5为定频率控制端限幅基值放大系数，k6为定频率控制端幅值基值的限幅上限，k7为定频率控制端幅值基值的限幅下限，min_f为定频率控制端外环电流限幅值基值参考值。
103.基于定直流电压端外环电流限幅值基值参考值和定频率控制端外环电流限幅值基值参考值分别确定定直流电压端外环电流限幅值变化率和定频率控制端外环电流限幅值变化率，包括：
104.将定直流电压端外环电流限幅值基值参考值经一阶惯性环节处理，并进行求导运算，得到第一电压求导结果；若电压求导结果大于零，即电压上升，将定直流电压端限幅正向变化率作为定直流电压端外环电流限幅值变化率，若电压求导结果小于零，即电压下降，将定直流电压端限幅负向变化率作为定直流电压端外环电流限幅值变化率；如图4所示，其中，t为一阶惯性环节的时间常数，du1/dt为第一电压求导结果，k8为定直流电压端限幅正向变化率，k9为定直流电压端限幅负向变化率，rated1为定直流电压端外环电流限幅值变化率；
105.将定频率控制端外环电流限幅值基值参考值经一阶惯性环节处理，并进行求导运算，得到第二电压求导结果；若第二电压求导结果大于零，即电压上升，将定频率控制端限幅正向变化率作为定频率控制端外环电流限幅值变化率，若第二电压求导结果小于零，即
电压下降，将定频率控制端限幅负向变化率作为定频率控制端外环电流限幅值变化率，如图5所示，其中，du2/dt为第二电压求导结果，k10为定频率控制端限幅正向变化率，k11为定频率控制端限幅负向变化率，rated2为定频率控制端外环电流限幅值变化率；
106.基于直流电压实际值和定直流电压端限幅值限值确定定直流电压端内环电流控制器输出值，包括：
107.将预设的柔性直流输电系统直流电压参考值与直流电压实际值的差值经pi控制环节，之后通过定直流电压端限幅值上限和定直流电压端限幅值下限限幅后，得到定直流电压端内环电流控制器输出值。如图8所示，u
dcref_pu
为预设的柔性直流输电系统直流电压参考值，u
dc_pu
为标幺化的直流电压实际值，i
dref1
为定直流电压端内环电流控制器输出值。
108.基于直流电压实际值、频率实际值、定直流电压端限幅值限值和定频率控制端限幅值确定定频率控制端内环电流控制器输出值，包括：
109.将预设的柔性直流输电系统频率参考值与频率实际值的差值经pi控制环节，之后通过定频率控制端限幅值上限和定频率控制端限幅值下限限幅后，得到定高裕度直流电压控制外环电流限幅值上限；如图9所示，f
ref_pu
为预设的柔性直流输电系统频率参考值，f
pu
为标幺化的频率实际值，lim_u2为定高裕度直流电压控制外环电流限幅值上限；
110.将预设的柔性直流输电系统直流电压参考值与定高裕度直流电压限幅值下限系数的乘积与直流电压实际值做差，并将该差值经pi控制环节，之后通过定高裕度直流电压控制外环电流限幅值上限和定直流电压端限幅值下限限幅后，得到定高裕度直流电压控制外环电流限幅值下限；如图10所示，k12为定高裕度直流电压限幅值下限系数，lim_u1为定高裕度直流电压控制外环电流限幅值下限；
111.将预设的柔性直流输电系统直流电压参考值与定高裕度直流电压限幅值上限系数的乘积与直流电压实际值做差，并将该差值经pi控制环节，之后通过定直流电压端限幅值上限和定高裕度直流电压控制外环电流限幅值下限限幅后，得到定频率控制端内环电流控制器输出值，如图11所示，k13为定高裕度直流电压限幅值上限系数，i
dref2
为定频率控制端内环电流控制器输出值。
112.实施例2
113.基于同一发明构思，本发明实施例2还提供一种柔性直流输电系统故障穿越电压裕度控制装置，如图12所示，包括：
114.第一确定模块，用于基于定直流电压端的交流母线电压和定频率控制端的交流母线电压分别确定定直流电压端外环电流限幅值变化率和定频率控制端外环电流限幅值变化率；
115.第二确定模块，用于基于定直流电压端外环电流限幅值变化率和定频率控制端外环电流限幅值变化率分别确定定直流电压端限幅值限值和定频率控制端限幅值限值；
116.第三确定模块，用于基于定直流电压端限幅值限值确定定直流电压端内环电流控制器输出值，并基于定直流电压端限幅值限值和定频率控制端限幅值限值确定定频率控制端内环电流控制器输出值；
117.控制模块，用于基于定直流电压端内环电流控制器输出值和定频率控制端内环电流控制器输出值对柔性直流输电系统交流侧故障穿越进行控制。
118.第一确定模块包括：
119.参考值确定单元，用于基于定直流电压控制端的交流母线电压和定频率控制端的交流母线电压分别确定定直流电压端外环电流限幅值基值参考值和定频率控制端外环电流限幅值基值参考值；
120.变化率确定单元，用于基于定直流电压端外环电流限幅值基值参考值和定频率控制端外环电流限幅值基值参考值分别确定定直流电压端外环电流限幅值变化率和定频率控制端外环电流限幅值变化率。
121.第二确定模块具体用于：
122.将定直流电压端外环电流限幅值变化率经一阶惯性环节处理，得到定直流电压端限幅值上限，将定直流电压端限幅值上限取反，得到定直流电压端限幅值下限；
123.将定频率控制端外环电流限幅值变化率经一阶惯性环节处理，得到定频率控制端限幅值上限，将定频率控制端限幅值上限取反，得到定频率控制端限幅值下限。
124.第三确定模块包括：
125.获取单元，用于分别获取柔性直流输电系统的直流电压实际值和频率实际值；
126.第一输出值确定单元，用于基于直流电压实际值和定直流电压端限幅值限值确定定直流电压端内环电流控制器输出值；
127.第二输出值确定单元，用于基于直流电压实际值、频率实际值、定直流电压端限幅值限值和定频率控制端限幅值确定定频率控制端内环电流控制器输出值。
128.控制模块具体用于：
129.将定直流电压端内环电流控制器输出值和定频率控制端内环电流控制器输出值分别经过内环电流控制环节和dq坐标系反变换，得到正序调制波控制信号；
130.基于正序调制波控制信号对柔性直流输电系统交流侧进行故障穿越控制。
131.参考值确定单元具体用于：
132.将定直流电压端的交流母线电压与定直流电压端限幅基值放大系数的乘积经定直流电压端幅值基值的限幅上限和下限限幅后，得到定直流电压端外环电流限幅值基值参考值；
133.将定频率控制端的交流母线电压与定频率控制端限幅基值放大系数的乘积经定频率控制端限幅值基值的限幅上限和下限限幅后，得到定频率控制端外环电流限幅值基值参考值。
134.变化率确定单元具体用于：
135.将定直流电压端外环电流限幅值基值参考值经一阶惯性环节处理，并进行求导运算，得到第一电压求导结果；若电压求导结果大于零，将定直流电压端限幅正向变化率作为定直流电压端外环电流限幅值变化率，若电压求导结果小于零，将定直流电压端限幅负向变化率作为定直流电压端外环电流限幅值变化率；
136.将定频率控制端外环电流限幅值基值参考值经一阶惯性环节处理，并进行求导运算，得到第二电压求导结果；若第二电压求导结果大于零，将定频率控制端限幅正向变化率作为定频率控制端外环电流限幅值变化率，若第二电压求导结果小于零，将定频率控制端限幅负向变化率作为定频率控制端外环电流限幅值变化率。
137.第一输出值确定单元具体用于：
138.将预设的柔性直流输电系统直流电压参考值与直流电压实际值的差值经pi控制
环节，之后通过定直流电压端限幅值上限和定直流电压端限幅值下限限幅后，得到定直流电压端内环电流控制器输出值。
139.第二输出值确定单元具体用于：
140.将预设的柔性直流输电系统频率参考值与频率实际值的差值经pi控制环节，之后通过定频率控制端限幅值上限和定频率控制端限幅值下限限幅后，得到定高裕度直流电压控制外环电流限幅值上限；
141.将预设的柔性直流输电系统直流电压参考值与定高裕度直流电压限幅值下限系数的乘积与直流电压实际值做差，并将该差值经pi控制环节，之后通过定高裕度直流电压控制外环电流限幅值上限和定直流电压端限幅值下限限幅后，得到定高裕度直流电压控制外环电流限幅值下限；
142.将预设的柔性直流输电系统直流电压参考值与定高裕度直流电压限幅值上限系数的乘积与直流电压实际值做差，并将该差值经pi控制环节，之后通过定直流电压端限幅值上限和定高裕度直流电压控制外环电流限幅值下限限幅后，得到定频率控制端内环电流控制器输出值。
143.为了描述的方便，以上装置的各部分以功能分为各种模块或单元分别描述。当然，在实施本技术时可以把各模块或单元的功能在同一个或多个软件或硬件中实现。
144.本领域内的技术人员应明白，本技术的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本技术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，本技术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。
145.本技术是参照根据本技术实施例的方法、设备(系统)、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。
146.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。
147.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设备上，使得在计算机或其他可编程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。
148.最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，所属领域的普通技术人员参照上述实施例依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，这些未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，均在申请待批的本发明的保护范围之内。