[發明專利]考慮有功傳輸能力的混合雙饋入系統的協調控制策略

有效

• 申請號: 202010812772.0
• 申請日: 2020-08-13
• 公開（公告）號: CN112086985B
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發明（設計）人: 李清
• 申請（專利權）人: 中國南方電網有限責任公司超高壓輸電公司檢修試驗中心
• 主分類號: H02J3/36
• 分類號: H02J3/36;H02J3/16;H02J3/18
• 代理公司: 廣州科粵專利商標代理有限公司 44001
• 代理人: 鄧潮彬;黃培智

1.一種考慮有功傳輸能力的混合雙饋入系統的協調控制策略，其特征在于，包括以下步驟，

步驟一，建立混合雙饋入系統LCC-HVDC的直流電流與VSC-HVDC的無功功率的關聯模型，通過所述關聯模型得到所述直流電流與所述無功功率的關聯表達式；

步驟二，在初始的換流母線電壓跌落值下，令系統的總有功功率傳輸量取得最大值，計算并記錄滿足約束條件的所述直流電流與所述無功功率的取值；

步驟三，以所述初始的換流母線電壓跌落值為初始值，設置固定步長向下疊加產生換流母線電壓跌落值等差數列，從所述等差數列中選取不同的所述換流母線電壓跌落值重復所述步驟二，得到在不同的換流母線電壓跌落值下的直流電流和無功功率，根據所述步驟二和步驟三的結果輸出系統最佳運行點；

步驟四，通過擬合曲線法將所述系統最佳運行點中對應的換流母線電壓跌落值和直流電流、換流母線電壓跌落值和無功功率轉化為相應的直流系統控制曲線，并計算出換流母線電壓跌落值和直流電流的擬合曲線斜率K₁、換流母線電壓跌落值和無功功率的擬合曲線斜率K₂，設計協調控制策略；

步驟五，LCC-HVDC采用AC-VDCOL控制直流電流，以所述斜率K₁作為控制曲線斜率，用于抑制LCC-HVDC的直流電流增長；VSC-HVDC采用無功-電壓下垂控制，以所述斜率K₂作為下垂控制曲線斜率，用于為混合雙饋入系統提供無功支撐。

2.如權利要求1所述的考慮有功傳輸能力的混合雙饋入系統的協調控制策略，其特征在于，所述步驟一具體為：在確定的故障電壓U_f和關斷角目標γ*＝15°的基礎上，所述LCC-HVDC直流電流I_d和VSC-HVDC的無功功率Q_V的關系函數為：

其中：

式中，X_L為換流母線s與故障母線f間的等值電抗；X_c為換流變壓器閥側的等值電抗；N為逆變站每極中6脈動換流器數；B_c為站內交流濾波器和無功補償電容的等效電納；為功率因素角；K為LCC-HVDC換流變壓器變比；

直流電流I_d同時滿足LCC-HVDC運行中所允許的最大工作電流I_d,max和最小工作電流I_d,min，VSC-HVDC的無功功率Q_v小于等于換流站無功輸出極限無功Q_vmax和大于等于換流站無功輸出最小無功Q_vmin，即約束條件為：

3.如權利要求2所述的考慮有功傳輸能力的混合雙饋入系統的協調控制策略，其特征在于，混合雙饋入系統的總有功功率傳輸量P_s等于LCC-HVDC系統有功傳輸量P_L與VSC-HVDC系統有功傳輸量P_v之和，即：

其中，γ為關斷角；U_s為逆變側變壓器母線線電壓有效值；S為VSC-HVDC逆變站額定容量。