【技术实现步骤摘要】
基于锁相优化的柔直输电系统高频振荡抑制方法及系统
本专利技术属于柔性直流输电领域，更具体的，涉及一种基于锁相优化的柔直输电系统高频振荡抑制方法及系统。
技术介绍
模块化多电平换流器(ModularMultilevelConverter，MMC)作为大容量柔性直流输电系统的重要组成装备，在大规模、远距离电能传输和异步联网工程中具广泛应用。随着柔性直流输电技术的蓬勃发展，电压等级和传输功率都有较快的提升，从±30kV/18MW的南汇直流工程到±350kV/1000MW的鲁西背靠背直流输电工程，再到±800kV/5000MW的乌东德多端混合直流工程，柔性直流输电在大电网中占据极其重要的地位，其安全稳定运行也成为关注的焦点。由于电力电子设备的快速控制特性，使得MMC并网系统易发生多种振荡问题，包括低频振荡，次超同步振荡以及高频振荡。关于低频和次超同步振荡的报到已经较为普遍，且机理分析及相关抑制措施研究已经较为成熟，而高频振荡问题近年来才有相关报道，包括渝鄂直流输电系统引起的1800Hz高频振荡问题、鲁西背靠背直流输电工程“4...
【技术保护点】
1.一种基于锁相优化的柔直输电系统高频振荡抑制方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1.通过采样获得柔性直流输电系统MMC装备交流侧输出电压
【技术特征摘要】
1.一种基于锁相优化的柔直输电系统高频振荡抑制方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.通过采样获得柔性直流输电系统MMC装备交流侧输出电压电流波形数据；
S2.对采样获得的MMC装备交流侧输出电压电流波形数据进行FFT分析并判断是否包含高频成分，若否则跳转至步骤S6，若是则继续检测交流侧输出电压、电流波形数据所包含的高频成分的幅值和频率是否已经超过设备安全限定数值，若否则跳转至步骤S6，若是则判定系统已经出现高频振荡问题，记录系统高频振荡频率，标记为fz，继续执行步骤S3；
S3.于柔性直流输电系统控制部分的锁相环比例支路投入包含一阶低通滤波、一阶高通滤波和增益调节系数的复合滤波环节，其中滤波器截止频率和增益调节系数结合高频振荡频率fz进行设置，标记为f1、f2、kfilter，将步骤S1中采样获得的MMC装备交流侧输出电压经过Park正坐标变换得到q轴电压信号q轴电压信号再经过锁相环输出角度θs，用于Park正坐标变换和Park反坐标变换，输出的上下桥臂调制信号作用于MMC装备部分，执行步骤S4；
S4.重复步骤S1-S2，判定系统高频振荡是否继续存在，若否则跳转至步骤S6，若是则执行步骤S5；
S5.在预设参数范围内调节复合滤波环节增益调节系数kfilter、一阶低通滤波器截止频率f1和一阶高通滤波器截止频率f2，执行步骤S3；
S6.完成柔性直流输电系统高频振荡抑制。
2.根据权利要求1所述的基于锁相环比例支路复合滤波的柔直输电系统高频振荡抑制方法，其特征在于，锁相环比例支路投入包含一阶低通滤波、一阶高通滤波和增益调节系数的复合滤波环节，复合滤波环节的传递函数Fn为：
其中，kfilter为增益调节系数，f1为一阶低通滤波器截止频率，f2为一阶高通滤波器截止频率，s代表复频域算子。
3.根据权利要求1所述的基于锁相环比例支路复合滤波的柔直输电系统高频振荡抑制方法，其特征在于，q轴电压信号经过锁相环输出角度θs具体包括：
q轴电压信号与参考值0做差值处理，再将差值分别经过PI环节比例支路和积分支路，并得到的两路信号相加；
将相加得到的信号再经过一纯积分环节得到输出角度θs。
4.根据权利要求1所述的基于锁相环比例支路复合滤波的柔性直流输电系统高频振荡抑制方法，其特征在于，上下桥臂调制信号的输出过程具体包括：
S31.将采样获得的柔性直流输电系统MMC装备交流侧输出电压电流分别经过Park正坐标变换得到d轴、q轴电压信号d轴、q轴电流信号
S32.分别将d轴、q轴电流信号与电流信号参考值做差值处理，再将差值经过PI环节比例环节得到d轴、q轴第一路控制信号，将差值经过PI环节积分环节得到d轴、q轴第二路控制信号；
S33.分别将d轴、q轴电流信号乘以角频率ω0和MMC装备等效电感Leq的乘积，得到q轴、d轴第三路控制信号；
S34.分别将d轴、q轴电压信号作为第四路控制...
【专利技术属性】
技术研发人员：林磊，韦超，朱建行，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42
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