一种换流器控制方法技术

本发明专利技术公开了一种换流器控制方法，属于直流输电领域。本方法适应于两台或多台换流器交流侧并联的结构，通过基于过负荷限制的有功‑频率即PF下垂控制特性实现对换流器交流侧电压相位和幅值的控制；换流器交流侧发生交流瞬时故障时，本方法也可以实现对故障电流的限制及故障穿越。本方法将PF下垂控制策略与过负荷限制策略相结合，当换流器交流侧接入新能源孤岛或无源弱系统时，换流器应能提供稳定的交流电压，包括稳定的交流电压幅值和频率，同时在系统过负荷时，能较快实现功率下降，保证换流器和直流输电网种各设备的运行安全。本方法对孤岛和无源等弱系统应用于直流电网有着重要的指导意义。

A converter control method

The invention discloses a control method of commutation device, which belongs to the field of direct current transmission. This method is suitable for two or more sets of AC side of converter parallel structure, based on active control frequency load limit is PF droop control characteristics of converter AC side voltage amplitude and phase; AC side of converter AC transient fault, the method can also realize the limitation and fault on the fault current through. This method will PF droop control strategy and overload limit method, when the AC side of converter access to new energy island or passive weak system, the converter can provide stable AC voltage, including AC voltage amplitude and frequency stability, while the system is overloaded, can quickly achieve power down to ensure the safe operation of the converter and DC transmission network for each device. This method has important guiding significance for the application of weak systems such as island and passivity to DC power grid.

【技术实现步骤摘要】
一种换流器控制方法
本专利技术属于电力系统直流输电
，具体涉及一种换流器控制方法。
技术介绍
柔性直流输电技术，是实现大规模可再生能源多点汇集、清洁能源高效利用和灵活消纳的一项重要技术手段，同时也是能源互联网快速发展的重要技术支撑。利用柔性直流输电系统实现联网，孤岛或弱系统下的稳定运行是可再生能源灵活上网和消纳的重要前提。当今适用于柔性直流输电工程应用的换流器一般采用两台或两台以上换流器的交流侧并联结构。由两台换流器构成的双极柔性直流输电系统更适合现场工程使用，每个换流器构成双极柔性直流输电系统的一个极，两台换流器直流侧公共端利用金属回线或大地回线与对站双极柔性直流输电系统公共端构成回路。且双极柔性直流输电系统该可灵活选择与大地相连形成接地参考点或金属回线运行方式。换流器在孤岛或无源等弱系统下运行时，交流侧缺乏系统电压支撑，其控制策略不同于联网模式。由于换流器建模和控制均在dq坐标系下实现，三相静止坐标系和旋转坐标系下的变换均需要提供参考相位，而孤岛或无源等弱系统不能简单通过锁相环PLL获取同步相位，因此需要人为提供合适的控制相位实现换流器的无源或孤岛弱系统控制。针对新能源孤岛本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种换流器控制方法，所述换流器为两台或两台以上交流侧并联结构，其特征在于,通过将换流器实测有功Ps、有功限制值Plim、有功参考值Pref以及电压相位额定值θnom作为控制输入信号得到系统电压相位参考值θref，通过控制相位参考值,实现对孤岛运行方式下换流器有功功率的分配，该控制方法的步骤如下：1)根据系统额定频率fnom计算系统电压相位额定值θnom，具体计算公式为θnom＝2πfnomt,其中π为圆周率，t为时间；2)根据换流器运行状态，由外部条件获得有功参考值Pref、有功限制值Plim；3)将电压相位额定值θnom，换流器实测有功Ps，有功参考值Pref，有功限制值Plim，作为控制输...

【技术特征摘要】
1.一种换流器控制方法，所述换流器为两台或两台以上交流侧并联结构，其特征在于,通过将换流器实测有功Ps、有功限制值Plim、有功参考值Pref以及电压相位额定值θnom作为控制输入信号得到系统电压相位参考值θref，通过控制相位参考值,实现对孤岛运行方式下换流器有功功率的分配，该控制方法的步骤如下：1)根据系统额定频率fnom计算系统电压相位额定值θnom，具体计算公式为θnom＝2πfnomt,其中π为圆周率，t为时间；2)根据换流器运行状态，由外部条件获得有功参考值Pref、有功限制值Plim；3)将电压相位额定值θnom，换流器实测有功Ps，有功参考值Pref，有功限制值Plim，作为控制输入信号，通过基于过负荷限制的有功-频率斜率控制方法得到系统电压相位控制值θref。2.如权利要求1所述的一种换流器控制方法，其特征在于,步骤3)所述的基于过负荷限制的有功-频率斜率控制方法，即基于过负荷限制的PF下垂控制；将换流器实测有功Ps、有功限制值Plim进行偏差调节，得到有功参考偏差ΔPref；再将有功参考偏差ΔPref和实测有功Ps以及有功参考值Pref进行偏差调节，得到电压相位偏差Δθref；该电压相位偏差Δθref和电压相位额定值θnom叠加后产生系统电压相位控制值θref。3.如权利要求2所述的一种换流器控制方法，其特征在于,所述偏差调节包括比例积分、比例、积分调节方式。4.如权利要求2所述的一种换流器控制方法，其特征在于,换流器实测有功Ps和有功限制值P...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢宇，董云龙，汪楠楠，王佳成，胡兆庆，李钢，姜崇学，丁久东，
申请(专利权)人：南京南瑞继保电气有限公司，南京南瑞继保工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32