一种基于VSG控制的直流电网直流电压协调控制方法技术

一种基于VSG控制的直流电网直流电压协调控制方法，其特征在于，包括如下步骤：对同步发电机机械运动部分的转子经典2阶摇摆方程进行拉普拉斯变换，得到转子方程频域模型；构建VSG算法模块，用于计算输入功率电流及频率调控；通过第一比较器得到有功功率电流与低压控制器的输出电流之间的电流较小值，并作为所述第一比较器的输出；通过第二比较器得到所述第一比较器的输出与高压控制器的输出电流之间的电流较大值，并将所述电流较大值作为所述高压控制器的输出，即作为换流站的有功电流输出。该方法在系统稳态时参与系统二次调频；在直流电压站退出运行后，能由VSG控制模式自动切换到直流电压控制模式，建立新的潮流平衡。

A DC Voltage Coordination Control Method for DC Power Grid Based on VSG Control

A DC voltage coordinated control method based on VSG control for DC power grid is presented, which is characterized by the following steps: Laplace transformation of classical second-order swing equation of rotor in mechanical motion part of synchronous generator to obtain the frequency domain model of rotor equation; VSG algorithm module is constructed to calculate input power current and frequency regulation; active power electricity is obtained through the first comparator. The current between the current and the output current of the low-voltage controller is small and acts as the output of the first comparator; the larger current between the output of the first comparator and the output current of the high-voltage controller is obtained by the second comparator, and the larger current is regarded as the output of the high-voltage controller, i.e., the active current output of the converter station. This method participates in the secondary frequency modulation in the steady state of the system, and can automatically switch from VSG control mode to DC voltage control mode to establish a new power flow balance after the DC voltage station quits operation.

【技术实现步骤摘要】
一种基于VSG控制的直流电网直流电压协调控制方法
本专利技术涉及直流电网输电控制，尤其涉及一种基于VSG控制的直流电网直流电压协调控制方法。
技术介绍
柔性直流输电的控制方式以矢量控制技术为主，矢量控制技术一般采用功率定值控制，换流站并网功率不能自动响应交流系统电压和频率变化，因而无法自主参与系统调压调频。此外，柔性直流换流站对外表现零惯量和零阻尼特性，在电力系统负荷发生较大波动期间，并网换流站不能提供足够大的惯性和阻尼，极易造成系统频率大幅跌落并最终导致频率失稳，这严重威胁到了电力系统的稳定运行。
技术实现思路
针对现有技术的缺点，本专利技术的目的是提供一种基于VSG(VirtualSynchronousGenerator，虚拟同步电机)控制的直流电网直流电压协调控制方法，该方法在系统稳态时能自主响应受端电网负荷变化，参与系统二次调频；在直流电压站故障退出运行后，能够由VSG控制模式自动切换到直流电压控制模式，稳定直流电压，建立新的潮流平衡。为实现上述目的，本专利技术提供了一种基于VSG控制的直流电网直流电压协调控制方法，其特征在于，包括如下步骤：对同步发电机机械运动部分的转子经典2阶本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于VSG控制的直流电网直流电压协调控制方法，其特征在于，包括如下步骤：对同步发电机机械运动部分的转子经典2阶摇摆方程进行拉普拉斯变换，得到转子方程频域模型；根据所述转子方程频域模型构建VSG算法模块，用于计算输入功率电流及频率调控；根据输入功率电流与低压控制器的输出电流，通过第一比较器得到有功功率电流与低压控制器的输出电流之间的电流较小值，并作为所述第一比较器的输出；根据所述第一比较器的输出与高压控制器的输出电流，通过第二比较器得到所述第一比较器的输出与高压控制器的输出电流之间的电流较大值，并将所述电流较大值作为所述高压控制器的输出，即作为换流站的有功电流输出。

【技术特征摘要】
1.一种基于VSG控制的直流电网直流电压协调控制方法，其特征在于，包括如下步骤：对同步发电机机械运动部分的转子经典2阶摇摆方程进行拉普拉斯变换，得到转子方程频域模型；根据所述转子方程频域模型构建VSG算法模块，用于计算输入功率电流及频率调控；根据输入功率电流与低压控制器的输出电流，通过第一比较器得到有功功率电流与低压控制器的输出电流之间的电流较小值，并作为所述第一比较器的输出；根据所述第一比较器的输出与高压控制器的输出电流，通过第二比较器得到所述第一比较器的输出与高压控制器的输出电流之间的电流较大值，并将所述电流较大值作为所述高压控制器的输出，即作为换流站的有功电流输出。2.如权利要求1所述的基于VSG控制的直流电网直流电压协调控制方法，其特征在于，所述转子方程频域模型的频率与功率之间的等式关系如下：其中，ω转子机械角速度，ω0为额定角速度，TJ＝Jω/D＝M/D，TJ为惯性时间系数，J为转动惯量，D为阻尼系数，Pm0是等效输入功率，Pe是通过检测系统的交流电网电压和电流通过派克变换后计算得到的检测功率。...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨双飞，郭龙，侯婷，姬煜轲，何智鹏，李凌飞，赵晓斌，
申请(专利权)人：南方电网科学研究院有限责任公司，中国南方电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：广东,44