[發明專利]一種以直流逆變站為動態無功源的電壓穩定控制方法

有效

• 申請號: 201410406371.X
• 申請日: 2014-08-18
• 公開（公告）號: CN104158194B
• 公開（公告）日: 2017-01-18
• 發明（設計）人: 鄭超;郭劍波;馬世英;林俊杰
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;中國電力科學研究院
• 主分類號: H02J3/12
• 分類號: H02J3/12;H02J3/16
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司11271
• 代理人: 徐國文

1.一種以直流逆變站為動態無功源的電壓穩定控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：?

A.建立直流受端交直流混聯電網仿真模型；?

B.評估受端電網暫態穩定性并設置控制參數；?

C.循環測量逆變站高壓母線電壓并判斷是否滿足控制啟動判據和持續時間的要求；?

D.計算直流電流回降指令并執行控制；?

E.循環測量逆變站高壓母線電壓并判斷是否滿足恢復控制判據；?

F.計算直流電流恢復提升指令并執行控制。?

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟A包括：收集交流電網數據和直流輸電系統數據，建立所述仿真模型；所述交流電網數據包括：交流輸電線路參數和變壓器參數；所述直流輸電系統數據包括直流輸電系統控制器參數；所述仿真模型包括：穩態潮流計算模型和機電暫態仿真計算模型。?

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟B包括：?

B‐1.利用交直流混聯電網機電暫態仿真軟件PSD‐BPA完成所述評估；所述暫態穩定性為擾動沖擊后受端電網電壓恢復至正常運行水平的能力；所述擾動包括：直流換流站近區交流線路三相短路開斷一回線故障和三相短路開斷雙回線故障；?

B‐2.依據擾動后直流逆變站電壓恢復特性，給所述控制參數賦值；所述控制參數包括：電壓變化速率ε、電壓門檻值U_cth、電壓上限U_cH、電壓下限U_cL、持續時間△t_d、追加控制系數ρ、直流電流回降的基礎控制量Δi_dc以及恢復控制次數N；所述電壓變化速率表征電壓變化快慢；所述電壓門檻值表征電壓恢復的程度；所述電壓上限和電壓下限表征故障后電壓的運行水平；所述持續時間為電壓變化速率和電壓值滿足設定條件的時間；所述追加控制系數用于計算追加控制量；所述恢復控制次數為恢復電壓穩定控制的實施次數。?

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟C中，對直流逆變站高壓母線電壓U_c進行測量采樣，判斷其變化率和電壓數值是否滿足公式(1)和公式(2)構成的所述控制啟動判據；?

0＜|dU_c/dt|＜ε??(1)?

U_cth＜U_c＜U_cL(2)?

若連續滿足公式(1)和公式(2)，且超過設定時間Δt_d，則執行步驟D，否則仍執行步驟C。?

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟D包括：?

D‐1.用公式(3)和公式(4)計算所述直流電流回降指令i_de；公式中，ζ為數值大于1.0的懲罰因子；?

i_de＝ρζΔi_dc??(3)?

D‐2.步驟D中的所述執行控制包括：將i_de輸入直流控制系統中的指令電流生成環節，并與該環節中生成的原指令電流i_dref按式(5)進行疊加，生成新的指令電流i_{dref_new}：?

i_{dref_new}＝i_dref-i_de??(5)?。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟E中，對直流逆變站高壓母線電壓U_c進行測量采樣，判斷其電壓數值是否滿足如公式(6)所示的所述恢復控制判據：?

U_c＞U_cH??(6)?

若滿足，則執行步驟F，否則，繼續執行步驟E。?

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟F包括：?

F‐1.利用公式(7)計算所述直流電流恢復提升指令i_p：?

i_p＝ρζΔi_dc/N??(7)?

F‐2.步驟F中的所述執行控制包括：將i_p輸入直流控制系統中的指令電流生成環節，并與步驟D中生成的指令電流i_{dref_new}按式(8)進行疊加，生成新的指令電流i'_{dref_new}；?

i′_{dref_new}＝i_{dref_new}+i_p??(8)?

F‐3.重復步驟F‐1和F‐2，直至指令電流恢復到電流回降控制前的水平，即i'_{dref_new}＝i_dref。?