一种适用于混合双馈入直流系统的最大传输功率控制方法技术方案

本发明专利技术涉及一种适用于双馈入直流系统的最大传输功率控制策略，属于柔性直流系统级控制领域。该方法首先列出混合双馈系统交流侧准稳态方程，并结合LCC控制方式转化和换流器容量约束等条件确定各参数变量后，再通过MATLAB对其进行数值求解，得到混合双馈系统在交流侧换相电抗不同时VSC‑HVDC应该发出的有功和无功的具体数值以使得此时混合双馈系统发出的有功功率达到最大，然后在系统运行时实时监测系统等效电抗，将其和MATLAB计算值比较，找到此时VSC‑HVDC应该发出的有功无功，将其作为VSC指令值即可使整个系统发出功率最大。本发明专利技术的方法结构简单、层次分明且易于实现，可以大大节约硬件通讯成本和简化系统控制，该方法有广泛的适应性和可扩展性。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于混合双馈入直流系统的最大传输功率控制方法
本专利技术涉及一种适用于混合双馈入直流系统的最大传输功率控制方法，属于柔性直流系统级控制领域。
技术介绍
传统基于电网换相换流器型高压直流输电(linecommutatedconverterbasedhighvoltagedirect，以下简称LCC-HVDC)和交流输电相比较而言在远距离大容量输电场合优势明显，而随着全控型器件的不断更新换代，基于电压源换流器型高压直流输电(voltagesourceconverterbasedhighvoltagedirectcurrent,VSC-HVDC)近年来发展迅速。由于其有功无功解耦控制对传统LCC直流有很大的改善作用，于是将LCC-HVDC和VSC-HVDC结合形成混合馈入系统已成为学术界研究热点之一。混合双馈系统中，大多数研究对VSC-HVDC的作用定位只是单纯为交流系统注入无功，使得与其相连的LCC-HVDC能够不发生换相失败。通过VSC-HVDC的定P和定Q的解耦控制，使得LCC-HVDC在弱交流系统中能获得足够的电压支撑，从而使得LCC-HVDC正常运行点在P-I曲线顶点左侧，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于混合双馈入直流系统的最大传输功率控制方法，其特征在于该方法包括以下步骤：(1)建立混合双馈入直流系统的准稳态方程如下：混合双馈入直流系统中电网换相换流器流过的电流Idc1的准稳态方程为：Idc1＝KUs1(cosγ‑cos(γ+μ1))其中，K是混合双馈入直流系统中电网换相换流器的衍生变量，Us1是混合双馈入直流系统中电网换相换流器与交流系统相连节点电压，γ是混合双馈入直流系统中电网换相换流器逆变侧熄弧角，μ1是混合双馈入直流系统中电网换相换流器的换相角；混合双馈入直流系统中电网换相换流器输出有功功率Pdc1从直流侧看到的的准稳态方程为：Pdc1＝Udc1Idc1其中，Udc1是...

【技术特征摘要】
1.一种适用于混合双馈入直流系统的最大传输功率控制方法，其特征在于该方法包括以下步骤：(1)建立混合双馈入直流系统的准稳态方程如下：混合双馈入直流系统中电网换相换流器流过的电流Idc1的准稳态方程为：Idc1＝KUs1(cosγ-cos(γ+μ1))其中，K是混合双馈入直流系统中电网换相换流器的衍生变量，Us1是混合双馈入直流系统中电网换相换流器与交流系统相连节点电压，γ是混合双馈入直流系统中电网换相换流器逆变侧熄弧角，μ1是混合双馈入直流系统中电网换相换流器的换相角；混合双馈入直流系统中电网换相换流器输出有功功率Pdc1从直流侧看到的的准稳态方程为：Pdc1＝Udc1Idc1其中，Udc1是混合双馈入直流系统中电网换相换流器的直流电压；混合双馈入直流系统中电网换相换流器与交流系统连接处的无功补偿装置注入到逆变站交流母线的无功功率Qc的准稳态方程为：其中，Bc是上述无功补偿装置的电纳；混合双馈入直流系统中电网换相换流器与交流母线连接点向交流系统注入的有功功率Pac1的准稳态方程为：其中，Zg1、θg1、E1和α1分别是混合双馈入直流系统中与电网换相换流器所连的交流系统的等效阻抗、等效阻抗相角、等效电源电压幅值和等效电源电压相角，δs1是上述电压Us1的相角；混合双馈入直流系统中电网换相换流器与交流母线连接点向交流系统注入的无功功率的准稳态方程为：混合双馈入直流系统中电网换相换流器与交流母线连接点有功功率平衡的准稳态方程为：Pac1-Pdc1-P12＝0其中，P12是混合双馈入直流系统中电压源型换流器和交流系统的交点向电网换相换流器与交流系统的交点注入的有功功率；混合双馈入直流系统中电网换相换流器与交流母线连接点无功功率平衡的准稳态方程为：Qac1+Qdc1-Qc-Q12＝0其中，Q12是混合双馈入直流系统中电压源型换流器和交流系统的交点向电网换相换流器与交流系统的交点注入的无功功率；混合双馈入直流系统中电网换相换流器输出有功功率Pdc1从交流侧看到的的准稳态方程为：其中，C是与混合双馈入直流系统中电网换相换流器有关的一个常数，取值为1.53；混合双馈入直流系统中电网换相换流器从交流系统收到无功功率Qdc1的准稳态方程为：混合双馈入直流系统中电压源型换流器与交流母线连接点向交流系统注入的有功功率Pac2的准稳态方程为：其中，Zg2、θg2、E2和α2分别是混合双馈入直流系统中与电压源型换流器所连的交流系统的等效阻抗、等效阻抗相角、等效电源电压幅值和等效电源电压相角，Us2和δs2分别为混合双馈入直流系统中电压源型换流器与交流系统相连节点电压和电压相角；混合双馈入直流系统中电压源型换流器与交流母线连接点向交流系统注入的无功功率Qac2的准稳态方程为：混合双馈入直流系统中电压源型换流器从与交流系统相交的节点收到的有功功率Ps的准稳态方程为：其中，μ2和M分别是混合双馈入直流系统中电压源型换流器的直流电压利用率和调制率，μ2取值为Y和θc分别是混合双馈入直流系统中电压源型换流器到交流系统之间线路上等效导纳幅值和阻抗的角度，Udc2是混合双馈入直流系统中电压源型换流器的直流电压，δ是混合双馈入直流系统中电压源型换流器与交流系统相连节点电压相角与混合双馈入直流系统中电压源型换流器出口处电压相角的差值；混合双馈入直流系统中电压源型换流器从与交流系统相交的节点收到的无功功率Qs的准稳态方程为：混合双馈入直流系统中流出电压源型换流器从交流侧看到的的有功功率的准稳态方程为：混合双馈入直流系统中电压源型换流器从与交流系统相交的节点有功功率平衡的稳态方程为：Pac2+Ps+P12＝0混合双馈入直流系统中电压源型换流器从与交流系统相交的节点无功功率平衡的准稳态方程为：Qac2+Qs+Q12＝0混合双馈入直流系统中电压源型换流器输出有功功率Pdc2从直流侧看到的的...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁志昌，丁海龙，吴爱军，余昕越，田宝烨，饶宏，周保荣，聂金峰，李鸿鑫，
申请(专利权)人：清华大学，南方电网科学研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京,11