[發明專利]一種混合多端直流輸電系統非線性下垂控制方法

有效

• 申請號: 201811039775.4
• 申請日: 2018-09-06
• 公開（公告）號: CN109274113B
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發明（設計）人: 劉英培;楊小龍;梁海平
• 申請（專利權）人: 華北電力大學（保定）
• 主分類號: H02J3/36
• 分類號: H02J3/36;H02J1/00
• 代理公司: 石家莊冀科專利商標事務所有限公司 13108
• 代理人: 李羨民;高錫明

1.一種混合多端直流輸電系統非線性下垂控制方法，其特征是，所述方法對混合多端直流輸電系統中的多個LCC換流站進行非線性下垂控制，當傳輸功率變化導致直流輸電系統的直流電壓發生改變時，LCC換流站自動調節其傳輸功率，維持直流輸電系統功率平衡，而且在由LCC多個換流站共同維持直流電壓穩定的過程中，電流裕度較大的換流站承擔較大的功率變化量，電流裕度較小的換流站承擔較小的功率變化量，以避免部分換流站因滿載而失去對功率變化的響應能力；

所述換流站非線性下垂控制的具體步驟如下：

a.計算換流站直流電壓最大允許變化量：

當I≤I_ref時，直流電壓最大允許變化量為：

U_dcref－U_dcmin

當II_ref時，直流電壓最大允許變化量為：

U_dcmax－U_dcref

其中I為LCC換流站直流電流測量值；I_ref為LCC換流站參考運行點的直流電流；U_dcmax、U_dcmin分別為LCC換流站直流電壓上限值和下限值；U_dcref為LCC換流站參考運行點的直流電壓；

b.計算LCC換流站實際運行狀態下電流裕度：

當I≤I_ref時，電流裕度為：

I－I_min

當II_ref時，電流裕度為：

I_max－I

其中I_max、I_min分別為LCC換流站直流電流上限值和下限值；

c.在非線性下垂控制方法下，定義下垂系數為下垂系數計算公式：

其中，μ、λ為非線性下垂控制參數；

計算LCC換流站非線性下垂控制參數μ、λ的值，其表達式如下：

d.檢測LCC換流站直流電壓值U_dc，當直流電流超過設定值時，通過低壓限流環節對其進行限幅修正；

e.計算LCC換流站直流電壓指令值U_dcr：

利用直流電壓指令值U_dcr對LCC換流站進行控制；將得到的直流電壓指令值Udcr輸入到LCC換流站電壓控制模塊，通過調節逆變角β的大小控制換流站直流電壓。

2.根據權利要求1所述的混合多端直流輸電系統非線性下垂控制方法，其特征是，所述LCC換流站直流電壓上限值U_dcmax的取值為1.05U_dcref，LCC換流站直流電壓下限值U_dcmin的取值為0.95U_dcref。

3.根據權利要求2所述的混合多端直流輸電系統非線性下垂控制方法，其特征是，所述LCC換流站直流電流上限值I_max取LCC換流站直流電流額定值，LCC換流站直流電流下限值I_min取為0。