[發(fā)明專(zhuān)利]新能源發(fā)電LCC-HVDC輸電系統(tǒng)控制方法、系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010580332.7
• 申請(qǐng)日: 2020-06-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112054548B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-06-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅安;李高翔;陳燕東;王海寧
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 湖南大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): H02J3/36
• 分類(lèi)號(hào): H02J3/36;H02J3/38
• 代理公司: 長(zhǎng)沙正奇專(zhuān)利事務(wù)所有限責(zé)任公司 43113
• 代理人: 馬強(qiáng);王娟

本發(fā)明公開(kāi)了一種新能源發(fā)電LCC?HVDC輸電系統(tǒng)控制方法、系統(tǒng)，用于解決新能源發(fā)電LCC?HVDC輸電送端弱電網(wǎng)情況下發(fā)生的系統(tǒng)振蕩問(wèn)題。該系統(tǒng)包括新能源發(fā)電系統(tǒng)，送端弱電網(wǎng)，LCC?HVDC輸電系統(tǒng)和系統(tǒng)穩(wěn)定控制裝置，其中系統(tǒng)穩(wěn)定控制裝置采用的控制方法為基于寬頻帶諧波電壓補(bǔ)償?shù)恼袷幰种品椒ā１景l(fā)明可以很好的抑制由于新能源發(fā)電基地、LCC?HVDC輸電系統(tǒng)和送端弱電網(wǎng)相互作用引起的系統(tǒng)振蕩問(wèn)題，為新能源發(fā)電LCC?HVDC輸電送端弱電網(wǎng)情況下發(fā)生的系統(tǒng)振蕩問(wèn)題提供解決方案。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及新能源發(fā)電領(lǐng)域，特別是一種新能源發(fā)電LCC-HVDC輸電系統(tǒng)控制方法、系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著人類(lèi)環(huán)保意識(shí)的提高，基于清潔能源的新能源發(fā)電發(fā)展迅速，以光伏和風(fēng)機(jī)為代表的可再生能源發(fā)電已經(jīng)成為現(xiàn)代電力系統(tǒng)重要的組成部分。光伏和風(fēng)力發(fā)電基地通常位于距離城市較遠(yuǎn)的偏遠(yuǎn)地區(qū)，新能源發(fā)電基地在滿(mǎn)足偏遠(yuǎn)地區(qū)用電的基礎(chǔ)上，還需要將剩余的電能輸送到用電較多的地區(qū)，為了提高電能的傳輸效率，部分新能源發(fā)電電能通過(guò)高壓直流進(jìn)行外送。當(dāng)前國(guó)內(nèi)存在大量的新能源發(fā)電經(jīng)換向型高壓直流輸電(line-commutated converter high voltage direct current,LCC-HVDC)外送的情況，由于LCC-HVDC送端一般處在偏遠(yuǎn)地區(qū)且送端交流電網(wǎng)較弱，新能源發(fā)電基地、送端弱交流電網(wǎng)和LCC-HVDC輸電系統(tǒng)會(huì)相互耦合，新能源發(fā)電LCC-HVDC輸電在送端弱電網(wǎng)的情況下很容易發(fā)生系統(tǒng)振蕩。由于新能源發(fā)電系統(tǒng)振蕩失穩(wěn)會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的電能損耗和設(shè)備損壞，相關(guān)機(jī)構(gòu)做了大量的調(diào)研來(lái)提高新能源發(fā)電系統(tǒng)的穩(wěn)定性，然而，新能源發(fā)電LCC-HVDC輸電送端弱電網(wǎng)情況下的系統(tǒng)振蕩事故仍時(shí)有發(fā)生，故新能源發(fā)電LCC-HVDC輸電送端弱電網(wǎng)情況下的系統(tǒng)振蕩問(wèn)題需要廣泛的關(guān)注和研究。

新能源發(fā)電LCC-HVDC輸電送端弱電網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)生振蕩時(shí)，LCC-HVDC送端會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的電壓振蕩，因此新能源發(fā)電LCC-HVDC輸電送端弱電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性可以通過(guò)抑制LCC-HVDC送端電壓振蕩來(lái)提高。另外，新能源發(fā)電LCC-HVDC輸電送端弱電網(wǎng)系統(tǒng)常常發(fā)生的是低頻振蕩，傳統(tǒng)的諧波電壓提取策略通常采用低通濾波器來(lái)濾除諧波，然后將濾波前的電壓與濾波后的電壓求差，最終獲得諧波電壓，低通濾波器的截止頻率要遠(yuǎn)低于振蕩頻率，因此在提取次同步諧波電壓時(shí)，傳統(tǒng)的諧波電壓提取策略時(shí)間延時(shí)較大。另外由于系統(tǒng)的差異性，不同的系統(tǒng)振蕩頻率也不盡相同，常用的帶通濾波器法在提取諧波電壓時(shí)需要根據(jù)系統(tǒng)具體情況進(jìn)行調(diào)整，實(shí)際應(yīng)用十分的不方便，同時(shí)存在提取寬頻帶諧波電壓效率低下問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種新能源發(fā)電LCC-HVDC輸電系統(tǒng)控制方法、系統(tǒng)，解決新能源發(fā)電LCC-HVDC輸電送端弱電網(wǎng)系統(tǒng)容易發(fā)生振蕩的問(wèn)題。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種新能源發(fā)電LCC-HVDC輸電系統(tǒng)控制方法，包括以下步驟：

1)將三相諧波補(bǔ)償器并入到新能源發(fā)電LCC-HVDC輸電系統(tǒng)的送端，采集三相諧波補(bǔ)償器并網(wǎng)點(diǎn)電壓{v_a，v_b，v_c}；

2)利用所述并網(wǎng)點(diǎn)電壓{v_a，v_b，v_c}計(jì)算三相諧波補(bǔ)償器并網(wǎng)點(diǎn)電壓相位θ；

3)根據(jù)并網(wǎng)點(diǎn)電壓相位θ，計(jì)算得到并網(wǎng)點(diǎn)基波電壓{V_n*cosθ，V_n*cos(θ-2*π/3)，V_n*cos(θ+2*π/3)}，其中，V_n為三相諧波補(bǔ)償器并網(wǎng)點(diǎn)電壓幅值；