[發明專利]柔性直流換流器提高交流系統電壓穩定性的方法

在審

• 申請號: 201710712298.2
• 申請日: 2017-08-18
• 公開（公告）號: CN107528338A
• 公開（公告）日: 2017-12-29
• 發明（設計）人: 杜鎮宇;陽岳希;許韋華;江偉;黃道姍;張慧瑜;季明晶;涂莉;楊雙飛;張偉駿;辛業春;叢佳琦
• 申請（專利權）人: 國網福建省電力有限公司電力科學研究院;全球能源互聯網研究院;東北電力大學
• 主分類號: H02J3/36
• 分類號: H02J3/36;H02J3/12
• 代理公司: 吉林長春新紀元專利代理有限責任公司22100
• 代理人: 王怡敏

技術領域

本發明涉及高壓直流輸電換流器控制策略領域，特別涉及一種柔性直流換流器提高交流系統電壓穩定性的方法。

背景技術

將柔性直流輸電系統應用于架空線可大幅降低建設成本并增加線路傳輸容量，然而由于電力系統或大或小的擾動會使得交流電壓失去穩定甚至崩潰，將干擾正常的社會生活，給人們的生命和財產安全帶來巨大的威脅，必須采取措施保證交流電壓穩定進而保證系統運行的穩定性。間接電流控制雖然控制簡單，一般無需電流反饋控制，但是存在交流電流動態響應慢、對系統參數變化靈敏、沒有限流控制功能、換流電感支路潮流的有功和無功存在耦合關系等缺點。因此，找到電流響應快、控制器魯棒性好，能夠使交流電壓快速穩定的控制方法具有重要的意義。

發明內容

本發明的目的在于提供一種柔性直流換流器提高交流系統電壓穩定性的方法，解決了現有技術存在的上述問題。本發明方法簡單易實現，施加優化控制后交流系統電壓穩定性得到顯著提升。并且本發明方法具有適用性。

本發明的上述目的通過以下技術方案實現：

柔性直流換流器提高交流系統電壓穩定性的方法，包括如下步驟：

步驟101：將逆變側三相交流電壓測量值u_abc經過dq₀變換后得到dq₀坐標下的交流電壓值；

步驟102：將dq₀坐標下的交流電壓值與交流電壓參考值u_ref＝[1,0,0]^T相比較；

步驟103：比較后的誤差經PI調節器分別得到u_d、u_q、u₀分量，最終形成脈沖發生器的輸入信號uc_dq0，并產生脈沖對換流器進行調節，從而達到維持交流系統電壓恒定的目的。

步驟101所述的dq₀變換按如下公式計算：

本發明的有益效果在于：

(1)無需對換流器內部元件進行改造，無需改變系統參數，保證了換流器原有的性能；

(2)控制結構簡單易實現，投資成本較低。

(3)電流響應快、控制器魯棒性好，能夠對換流器裝置進行限流。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本申請的一部分，本發明的示意性實例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。

圖1為本發明的流程圖；

圖2為本發明的控制結構圖。

具體實施方式

下面結合附圖進一步說明本發明的詳細內容及其具體實施方式。

參見圖1及圖2所示，本發明的柔性直流換流器提高交流系統電壓穩定性的方法，可以使柔性直流換流器交流系統電壓穩定性得到顯著提高；且在任何工況條件下均能夠使用。包括如下步驟：

步驟101：將逆變側三相交流電壓測量值u_abc經過dq₀變換后得到dq₀坐標下的交流電壓值；所述dq₀變換按如下公式計算：

步驟102：將dq₀坐標下的交流電壓值與交流電壓參考值u_ref＝[1,0,0]^T相比較；

步驟103：比較后的誤差經PI調節器分別得到u_d、u_q、u₀分量，最終形成脈沖發生器的輸入信號uc_dq0，并產生脈沖對換流器進行調節，從而達到維持交流系統電壓恒定的目的。

本發明實施例提出的用于柔性直流換流器提高交流系統電壓穩定性的方法，無需對換流器內部元件進行改造，無需改變系統參數，保證了換流器原有的性能；控制結構簡單易實現，投資成本較低。電流響應快、控制器魯棒性好，能夠對換流器裝置進行限流。

以上所述僅為本發明的優選實例而已，并不用于限制本發明，對于本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡對本發明所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。