[發明專利]一種多饋入柔性直流輸電無功功率控制方法及裝置

有效

• 申請號: 201410636477.9
• 申請日: 2014-11-06
• 公開（公告）號: CN104333012A
• 公開（公告）日: 2015-02-04
• 發明（設計）人: 裘鵬;趙成勇;俞露杰;趙鵬豪;劉煒;王朝亮;郭春義;黃曉明;陸翌;華文
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網浙江省電力公司電力科學研究院;華北電力大學
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

技術領域

本申請涉及電力系統技術領域，更具體地說，涉及一種多饋入柔性直流輸電無功功率控制方法及裝置。

背景技術

柔性直流輸電具有諧波水平低、不會發生換相失敗，可以為無源網絡供電、方便進行潮流反轉等優點，正成為直流領域關注的熱點。

多饋入柔性直流輸電系統是指雙回線路或者多回柔性直流線路向交流系統輸電的直流系統。若多饋入柔性直流系統的各個換流器都采用定交流電壓控制，則多饋入柔性直流輸電系統只能確定換流器交流母線與交流系統的無功功率為恒值，無法確定各換流器的無功功率輸出；當多饋入柔性直流輸電系統全部采用定無功功率控制時，在交流母線的無功功率負荷增加時，換流器不能為交流系統提供無功支持，導致電壓的跌落；若多饋入柔性直流輸電系統一個換流器采用定交流電壓，其它換流器采用定無功功率時，在交流母線的無功功率增加時，只能由定交流電壓控制的換流器提供無功支持，無法實現所有換流器無功功率輸出的最大化。

發明內容

有鑒于此，本申請提供了一種多饋入柔性直流輸電無功功率控制方法及裝置，用于解決現有換流器控制方法無法協調分配各個換流器無功功率輸出的問題。

為了實現上述目的，現提出的方案如下：

一種多饋入柔性直流輸電無功功率控制方法，包括：

檢測多饋入柔性直流輸電系統的交流母線上的電壓值；

在檢測到交流母線上的電壓值超過第一預設值時，確定各個換流器輸出的無功功率絕對值；

利用各個換流器的無功功率絕對值及最大無功功率值，計算各個換流器的無功功率協調控制器的裕度參數K_q1；

根據所述裕度參數K_q1調節各個換流器的無功功率輸出。

優選地，所述利用各個換流器的無功功率絕對值及最大無功功率值，計算各個換流器的無功功率協調控制器的裕度參數K_q1，包括：

K_q1＝K_q0*M^λ

其中，K_q0為預設的換流器的無功功率協調控制器的初始參數，λ為預設數值；

M＝N/D

N＝Q_max

D＝Q_max-|Q|

Q_max為換流器的無功功率最大值，Q為換流器的實際輸出的無功功率。

優選地，所述K_q0為與對應換流器的容量成反比的參數。

優選地，還包括：

在檢測到交流母線上的電壓值未超過所述第一預設值時，根據換流器的無功功率協調控制器的初始參數K_q0，調節各個換流器的無功功率輸出。

優選地，所述根據所述裕度參數K_q1調節各個換流器的無功功率輸出，包括：

將換流器的無功功率參考值與換流器輸出的無功功率值的差值信號，作為比例控制器的輸入信號，所述比例控制器的比例參數為K_q1；

將交流母線上的電壓值和電壓參考值的差值與所述比例控制器輸出的值相加，相加后的信號值作為比例積分控制器的輸入信號；

將所述比例積分控制器輸出的信號作為各個換流器的輸出信號。

一種多饋入柔性直流輸電無功功率控制裝置，包括：

電壓檢測單元，用于檢測多饋入柔性直流輸電系統的交流母線上的電壓值；

第一確定單元，用于在檢測到交流母線上的電壓值超過第一預設值時，確定各個換流器輸出的無功功率絕對值；

第一計算單元，用于利用各個換流器的無功功率絕對值及最大無功功率值，計算各個換流器的無功功率協調控制器的裕度參數K_q1；

第一調節單元，用于根據所述裕度參數K_q1調節各個換流器的無功功率輸出。

優選地，所述第一計算單元包括：

第一計算子單元，用于確定各個換流器的無功功率協調控制器的裕度參數K_q1為：

K_q1＝K_q0*M^λ

其中，K_q0為預設的換流器的無功功率協調控制器的初始參數，λ為預設數值；

M＝N/D

N＝Q_max

D＝Q_max-|Q|