一种柔性直流换流器等效阻抗的优化控制方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种柔性直流换流器等效阻抗的优化控制方法和装置，所述控制方法包括：获取所述柔性直流换流器控制系统中每一电流分量的实际值；其中，所述电流分量包括正序电流d轴分量、正序电流q轴分量、负序电流d轴分量和负序电流q轴分量；判断柔性直流换流器控制系统中每一所述电流分量的运行状态；针对任一电流分量，当所述电流分量的运行状态为暂态时，将该电流分量的实际值作为解耦控制环节的输入值；当所述电流分量的运行状态为稳态时，将该电流分量的实际值经过低通滤波器调节后，作为解耦控制环节的输入值。采用本发明专利技术实施例，能有效削弱换流器的等效阻抗负阻尼特性，从而减小柔性直流系统发生谐波谐振的风险。

【技术实现步骤摘要】
一种柔性直流换流器等效阻抗的优化控制方法和装置
本专利技术涉及电力输电
，尤其涉及一种柔性直流换流器等效阻抗的优化控制方法和装置。
技术介绍
基于模块化多电平换流器(modularmultilevelconverter,MMC)的柔性直流输电技术具有控制灵活、输出波形质量高、可向无源系统供电等优点，目前在大规模远距离高压直流输电、新能源并网、海上风电直流送出、异步电网互联等领域得到了广泛应用。然而，随着多个柔性直流工程的投入运行，电网产生了新的稳定性问题。柔性直流换流器在运行的过程中，由于控制系统的响应作用，可能导致其等效阻抗特性恶化、在某些频段下呈现出负阻尼作用，当电网阻抗与柔性直流系统等效阻抗匹配不当时，易引发谐波谐振现象。在实际工程中通常通过改善柔直换流器等效阻抗特性以达到抑制柔直系统发生谐波谐振的目的。改善柔直换流器等效阻抗的思路主要是通过改变控制系统结构或参数，使得换流器等效阻抗在各频段内呈现出正阻尼特性，即相角频率特性曲线在各频段下满足在-90°至+90°范围内的要求。由于柔直换流器等效阻抗产生负阻尼的原因主要是控制链本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种柔性直流换流器等效阻抗的优化控制方法，其特征在于，包括：/n获取柔性直流换流器控制系统中每一电流分量的实际值；其中，所述电流分量包括正序电流d轴分量、正序电流q轴分量、负序电流d轴分量和负序电流q轴分量；/n判断所述柔性直流换流器控制系统中每一所述电流分量的运行状态；其中，所述运行状态包括暂态和稳态；/n针对任一电流分量，当所述电流分量的运行状态为暂态时，将该电流分量的实际值作为解耦控制环节的输入值；当所述电流分量的运行状态为稳态时，将该电流分量的实际值输入低通滤波器，得到经过所述低通滤波器调节后的电流分量，并将所述经过所述低通滤波器调节后的电流分量作为解耦控制环节的输入值，以改善柔性...

【技术特征摘要】
1.一种柔性直流换流器等效阻抗的优化控制方法，其特征在于，包括：
获取柔性直流换流器控制系统中每一电流分量的实际值；其中，所述电流分量包括正序电流d轴分量、正序电流q轴分量、负序电流d轴分量和负序电流q轴分量；
判断所述柔性直流换流器控制系统中每一所述电流分量的运行状态；其中，所述运行状态包括暂态和稳态；
针对任一电流分量，当所述电流分量的运行状态为暂态时，将该电流分量的实际值作为解耦控制环节的输入值；当所述电流分量的运行状态为稳态时，将该电流分量的实际值输入低通滤波器，得到经过所述低通滤波器调节后的电流分量，并将所述经过所述低通滤波器调节后的电流分量作为解耦控制环节的输入值，以改善柔性直流换流器的等效阻抗。


2.如权利要求1所述的柔性直流换流器等效阻抗的优化控制方法，其特征在于，经过所述低通滤波器调节后的正序电流d轴分量满足：idP_Kd＝Gf·idP；
经过所述低通滤波器调节后的正序电流q轴分量满足：iqP_Kd＝Gf·iqP；
经过所述低通滤波器调节后的负序电流d轴分量满足：idN_Kd＝Gf·idN；
经过所述低通滤波器调节后的负序电流q轴分量满足：iqN_Kd＝Gf·iqN；
其中，Gf为所述低通滤波器传递函数；idP为正序电流d轴分量的实际值；iqP为正序电流q轴分量的实际值；idN为负序电流d轴分量的实际值；iqN为正负序电流q轴分量的实际值。


3.如权利要求1所述的柔性直流换流器等效阻抗的优化控制方法，其特征在于，所述判断所述柔性直流换流器控制系统中每一所述电流分量的运行状态，具体包括：
当所述电流分量的实际值与该电流分量的预设参考值之差的绝对值小于等于对应的预设电流阈值时，判定对应的所述电流分量的运行状态为稳态；
当所述电流分量的实际值与该电流分量的预设参考值之差的绝对值大于对应的预设电流阈值时，判定对应的所述电流分量的运行状态为暂态。


4.如权利要求1-3任一项所述的柔性直流换流器等效阻抗的优化控制方法，其特征在于，所述柔性直流换流器的正序阻抗表达式满足：



其中，L为柔性直流换流器交流侧等效阻抗，L＝LT+L0/2，LT为换流变压器等效电抗，L0为桥臂电抗；Gsd为1/4工频周期滤波环节传递函数，Gsd＝0.5(1+e-sT/4)；Gi为电流内环控制器传递函数；Kd为电流内环解耦系数；Gsv、Gsi分别为电压采样和电流采样环节传递函数；Gd为系统链路延时传递函数；Gfv为电压前馈低通滤波器；Gf为所述低通滤波器传递函数；G+、G-代表不同的频率偏移，G+＝G(s-jω1)、G-＝G(s+jω1)。


5.如权利要求1所述的柔性直流换流器等效阻抗的优化控制方法，其特征在于，所述判断所述柔性直流换流器控制系统中每一所述电流分量的运行状态，具体包括：
获取交流电网电压的有效值；
当所述交流电网电压的有效值与预设电压参考值之差的绝对值小于等于预设电压阈值时，判定交流电网处于稳定状态，以判定所有所...

【专利技术属性】
技术研发人员：颜永光，冯俊杰，邹常跃，龚贤夫，傅闯，林燕群，赵晓斌，冯开达，李岩，刘结，许树楷，杨双飞，林清华，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司阳江供电局，南方电网科学研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：广东;44