高压直流输电线路互联的交流电网频率振荡抑制方法技术

本发明专利技术公开一种高压直流输电线路互联的交流电网频率振荡抑制方法，通过控制公共功率以及差分功率，对直流电压和直流线路上的净功率传输进行独立控制，并通过控制差分功率以等效交流网络之间的机械摩擦；将直流电压控制器的输出值及频率估算器获得的电网角频率的估计值送入差分功率和虚拟摩擦控制器，通过功率平衡方程及最大直流电压偏差进行直流电压下垂系数设置；最终得到电流控制器的电流参考值，完成控制闭环。本发明专利技术的有益效果是：通过控制公共功率以及差分功率，以对直流电压和直流线路上的净功率传输进行独立控制，在无需依赖转换器终端之间的快速通信的条件下对异步交流电网中的频率振荡提供阻尼，提高电网运行的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
高压直流输电线路互联的交流电网频率振荡抑制方法
本专利技术涉及电力系统安全和控制
，尤其涉及一种高压直流输电线路互联的交流电网频率振荡抑制方法。
技术介绍
在现代电力系统中，具有电力电子电网接口的可再生能源正在逐步取代传统的发电厂。但是，电力电子变换器的常规控制策略无法固有地提供物理惯性，而减小的等效系统惯性可能会在严重干扰下损害电力系统的稳定性，这就使得与电力电子变换器的日益普及相关的新的振荡问题变得越来越重要。而现有控制策略无法做到在不使用高压直流端子之间的高带宽通信的前提下有效解决弱阻尼交流系统耦合和低频功率振荡阻尼等方面的问题。因此，提出一种用于高压直流互联的控制方法，在避免通信需求的同时抑制低频机电振荡尤为重要。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提出一种，主要解决现有控制策略在不使用高压直流端子之间的高带宽通信的前提下，无法有效解决弱阻尼交流系统耦合和低频功率振荡阻尼等方面的问题。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案如下：一种高压直流输电线路互联的交流电网频率振荡抑制方法，包括以下步本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高压直流输电线路互联的交流电网频率振荡抑制方法，其特征在于，包括以下步骤，/n步骤一：以发电机G1、G2等效两端交流电网，将与公共功率相关的直流线路电压动态的有功功率和与差分功率相关的净有功功率进行解耦，通过控制所述公共功率以及所述差分功率，对直流电压和直流线路上的净功率传输进行独立控制，并通过控制差分功率等效交流网络之间的机械摩擦；/n步骤二：重新定义所述差分功率和虚拟摩擦控制器，将等效发电机端电压经频率估算器后所得电网角频率的估计值输入所述虚拟摩擦控制器，所述虚拟摩擦控制器获得有功功率控制器输入值，用于整流侧和逆变侧的分散控制；/n步骤三：设计直流电压控制器，通过直流电压用作交流电...

【技术特征摘要】
1.一种高压直流输电线路互联的交流电网频率振荡抑制方法，其特征在于，包括以下步骤，
步骤一：以发电机G1、G2等效两端交流电网，将与公共功率相关的直流线路电压动态的有功功率和与差分功率相关的净有功功率进行解耦，通过控制所述公共功率以及所述差分功率，对直流电压和直流线路上的净功率传输进行独立控制，并通过控制差分功率等效交流网络之间的机械摩擦；
步骤二：重新定义所述差分功率和虚拟摩擦控制器，将等效发电机端电压经频率估算器后所得电网角频率的估计值输入所述虚拟摩擦控制器，所述虚拟摩擦控制器获得有功功率控制器输入值，用于整流侧和逆变侧的分散控制；
步骤三：设计直流电压控制器，通过直流电压用作交流电网间频率差的度量，将所述直流电压控制器的输出值送入所述差分功率和虚拟摩擦控制器，通过功率平衡方程及最大直流电压偏差进行直流电压下垂系数设置；
步骤四：有功无功功率控制器连接所述虚拟摩擦控制器及电流控制器，并生成电流控制的参考值；
步骤五：所述电流控制器作为控制环末端进行电流控制，完成控制闭环。


2.如权利要求1所述的高压直流输电线路互联的交流电网频率振荡抑制方法，其特征在于，所述步骤一具体为：针对采用高压直流互联的异步交流电网，在背对背换流站中定义所述公共功率及所述差分功率，
所述公共功率pcm及所述差分功率pΔ分别为：
pcm＝-(po1+po2)(1)



其中，po1和po2分别为两端的换流站1和换流站2传递到交流电网的瞬时有功功率；
忽略LCL滤波器的损耗及能量存储，将模拟直流电容的能量存储的动态方程写为：



其中，C’dc为直流线路总电容，vdc为直流电压，通过PI控制器控制公共功率调节直流电压；
通过控制差分功率pΔ等效为两个发电机G1、G2之间的机械摩擦效果，
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【专利技术属性】
技术研发人员：李清，
申请(专利权)人：中国南方电网有限责任公司超高压输电公司检修试验中心，
类型：发明
国别省市：广东;44