直流潮流控制器中公共连接电容数值选取方法技术

本发明专利技术公开了一种直流潮流控制器中公共连接电容数值选取方法，首先搭建含有直流潮流控制器的多端直流电网模型；然后给定第一直流电流源、第二直流电流源、直流电压源、第一线路阻抗、第二线路阻抗和第三线路阻抗，设置控制第二全桥直流变换器的电容电压参考值；接着将直流潮流控制器旁路，测量不含直流潮流控制器时，多端直流电网中流过第一线路阻抗的电流；最后根据给定的直流电压源电压、设置的电容电压参考值和测量的第一线路阻抗的电流，确定公共连接电容数值。本发明专利技术的电容选取方法复杂度低、易于实施，不用多次进行仿真，就可以确定电容数值；并且选取的电容数值合理，能够使流过线路阻抗的电流能达到给定的线路电流参考值。

【技术实现步骤摘要】
直流潮流控制器中公共连接电容数值选取方法
本专利技术涉及控制设备参数选取技术，具体涉及一种直流潮流控制器中公共连接电容数值选取方法。
技术介绍
直流潮流控制器可以解决部分线路潮流不可控，在多端柔性直流输电系统领域有很高的应用价值。直流潮流控制器中公共连接电容数值选取对系统模型的线路潮流控制效果会有一定影响。如果电容数值选取过大，当给定的线路电流参考值过高或过低时，流过线路阻抗的电流可能不能达到给定的线路电流参考值。如果电容数值选取过小，系统线路潮流控制不稳定。现有技术一般任意选取公共连接电容数值，导致需多次尝试仿真才能得到最终的电容确定值。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种直流潮流控制器中公共连接电容数值选取方法，为优化直流潮流控制器的控制特性奠定基础。实现本专利技术目的的技术解决方案为：直流潮流控制器中公共连接电容数值选取方法，步骤如下：步骤1、搭建含有直流潮流控制器的多端直流电网模型，包括多端直流电网和直流潮流控制器，所述多端直流电网包括第一直流电流源、第二直流电流源、直流电压源、第一线路阻抗、第二线路阻抗和第三线路阻抗；所述直流潮流控制器包括第一全桥直流变换器、第二全桥直流变换器和并联电容；第一直流电流源分别通过第一全桥直流变换器和第二全桥直流变换器连接第二直流电流源和直流电压源，第一全桥直流变换器和第二全桥直流变换器之间连接并联电容，第一全桥直流变换器和第二直流电流源之间连接第一线路阻抗，第二全桥直流变换器和直流电压源之间连接第二线路阻抗，第二直流电流源和直流电压源之间连接第三线路阻抗连接；步骤2、给定第一直流电流源、第二直流电流源、直流电压源、第一线路阻抗、第二线路阻抗和第三线路阻抗，设置控制第二全桥直流变换器的电容电压参考值；步骤3、将直流潮流控制器旁路，测量不含直流潮流控制器时，多端直流电网中流过第一线路阻抗的电流；步骤4、根据给定的直流电压源电压、设置的电容电压参考值和测量的第一线路阻抗的电流，确定公共连接电容数值。本专利技术与现有技术相比，其显著优点：1)本专利技术的电容选取方法复杂度低、易于实施，不用多次进行仿真，就可以确定电容数值；2)本专利技术方法选取的电容数值合理，能够使流过线路阻抗的电流能达到给定的线路电流参考值，优化了直流潮流控制器的控制特性。下面结合附图对本专利技术作进一步详细描述。附图说明图1是直流潮流控制器中公共连接电容数值选取方法的流程图。图2是直流潮流控制器系统图。图3是由支路线路电流控制的控制原理图。图4是由公共连接电容电压控制的控制原理图。图5是电流参考值为730A时的仿真波形图。图6是电流参考值为150A时的仿真波形图。具体实施方式如图1所示，直流潮流控制器中公共连接电容数值选取方法，步骤如下：步骤1、搭建含有直流潮流控制器的多端直流电网模型，如图2所示，包括多端直流电网和直流潮流控制器，所述多端直流电网包括第一直流电流源、第二直流电流源、直流电压源、第一线路阻抗、第二线路阻抗和第三线路阻抗；所述直流潮流控制器包括第一全桥直流变换器、第二全桥直流变换器和并联电容；第一直流电流源分别通过第一全桥直流变换器和第二全桥直流变换器连接第二直流电流源和直流电压源(对应支路12和支路13)，第一全桥直流变换器和第二全桥直流变换器之间连接并联电容，第一全桥直流变换器和第二直流电流源之间连接第一线路阻抗，第二全桥直流变换器和直流电压源之间连接第二线路阻抗(对应支路23)，第二直流电流源和直流电压源之间连接第三线路阻抗连接。对于上述模型，支路12的控制是由支路线路电流参考值来控制开关管SC1的关断，如图3所示，先用PI控制器来检测支路电流参考值，然后对其进行限幅，最后通过频率产生器对开关管SC1进行控制。支路13的控制是由公共连接电容电压参考值Vc_ref信号来控制开关管SC2的关断，如图4所示，先用PI控制器来检测公共连接电容电压参考值，然后对其进行限幅，最后通过频率产生器对开关管SC2进行控制。步骤2、给定第一直流电流源、第二直流电流源、直流电压源、第一线路阻抗、第二线路阻抗和第三线路阻抗，设置控制第二全桥直流变换器的电容电压参考值；步骤3、将直流潮流控制器旁路，测量不含直流潮流控制器时，多端直流电网中流过第一线路阻抗的电流；步骤4、根据给定的直流电压源电压、设置的电容电压参考值和测量的第一线路阻抗的电流，确定公共连接电容数值，公式为：式中，Vc_ref是潮流控制器中公共连接电容电压参考值、I12是不含直流潮流控制器时流过第一线路阻抗的电流，V3是直流电压源电压。实施例1为了验证本专利技术方法的有效性，对线路电流参考值为730A和150A两种情况进行仿真，仿真结果如图5和图6所示，可以看出不管线路电流参考值高或者低，流过第一线路阻抗的电流I12能达到给定的线路电流参考值，并且波形输出很稳定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.直流潮流控制器中公共连接电容数值选取方法，其特征在于，步骤如下：步骤1、搭建含有直流潮流控制器的多端直流电网模型，包括多端直流电网和直流潮流控制器，所述多端直流电网包括第一直流电流源、第二直流电流源、直流电压源、第一线路阻抗、第二线路阻抗和第三线路阻抗；所述直流潮流控制器包括第一全桥直流变换器、第二全桥直流变换器和并联电容；第一直流电流源分别通过第一全桥直流变换器和第二全桥直流变换器连接第二直流电流源和直流电压源，第一全桥直流变换器和第二全桥直流变换器之间连接并联电容，第一全桥直流变换器和第二直流电流源之间连接第一线路阻抗，第二全桥直流变换器和直流电压源之间连接第二线路阻抗，第二直流电流源和直流电压源之间连接第三线路阻抗；步骤2、给定第一直流电流源、第二直流电流源、直流电压源、第一线路阻抗、第二线路阻抗和第三线路阻抗，设置控制第二全桥直流变换器的电容电压参考值；步骤3、将直流潮流控制器旁路，测量不含直流潮流控制器时，多端直流电网中流过第一线路阻抗的电流；步骤4、根据给定的直流电压源电压、设置的电容电压参考值和测量的第一线路阻抗的电流，确定公共连接电容数值。

【技术特征摘要】
1.直流潮流控制器中公共连接电容数值选取方法，其特征在于，步骤如下：步骤1、搭建含有直流潮流控制器的多端直流电网模型，包括多端直流电网和直流潮流控制器，所述多端直流电网包括第一直流电流源、第二直流电流源、直流电压源、第一线路阻抗、第二线路阻抗和第三线路阻抗；所述直流潮流控制器包括第一全桥直流变换器、第二全桥直流变换器和并联电容；第一直流电流源分别通过第一全桥直流变换器和第二全桥直流变换器连接第二直流电流源和直流电压源，第一全桥直流变换器和第二全桥直流变换器之间连接并联电容，第一全桥直流变换器和第二直流电流源之间连接第一线路阻抗，第二全桥直流变换器和直流电压源之间连接第二线路阻抗，第二直流电流源和直流电...

【专利技术属性】
技术研发人员：王谱宇，封诗华，黄新磊，刘兴，单梁，王书征，刘海涛，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32