【技术实现步骤摘要】
一种MMC换流阀控制方法及控制系统
[0001]本专利技术属于直流输电领域,具体涉及一种MMC换流阀控制方法及控制系统。
技术介绍
[0002]随着海上风电产业的发展,风力发电对电网的渗透率不断提高。在海上风力发电中,如果采用传统的风电场交流并网方式,由于风电变流器的隔离作用,风电机组的转子运动和电网频率解耦,降低了系统等效惯量,严重影响系统频率的稳定性。
[0003]有些研究成果表明,通过在风机变流器控制加入虚拟惯量控制技术,能够在一定程度上抑制电网频率快速变化。虚拟惯量控制原理如下式所示:
[0004][0005]式中J为虚拟同步发电机的转动惯量;ω为同步发电机电气角速度;θ为同步发电机电气相角度;ω0为电网同步角速度;T
m
和T
e
分别为同步发电机的机械和电磁转矩;D为阻尼系数。由于J和D的存在,使得变流器具有了对功率和频率的惯性。
[0006]但是,风电机组没有额外的功率裕量,并不具备对电网的一次调频能力。为了让风电机组具备一次调频能力,可以在虚拟惯量控制的 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种MMC换流阀控制方法,其特征在于,包括以下步骤:计算输出电压矢量角:获取电网侧的实际频率和额定频率,根据所述实际频率和所述额定频率计算直流电压增量;根据MMC换流阀的直流电压额定值、所述MMC换流阀的直流电压实际值以及所述直流电压增量计算出有功给定值;获取电网侧的实际有功功率,根据所述实际有功功率、所述有功给定值、预设的虚拟转动惯量和预设的虚拟阻尼系数获得角速度给定值;根据所述角速度给定值和所述电网侧的同步角速度值计算出所述输出电压矢量角;计算输出电压矢量幅值:获取电网侧的实际输出无功功率,根据所述实际输出无功功率和预设的无功功率给定值计算出电压幅值增量;获取电网侧的交流电压模值,根据所述交流电压模值和所述电压幅值增量计算出所述电网侧的输出电压矢量幅值;对所述输出电压矢量角和所述输出电压矢量幅值进行空间向量变化,以得到三相调制波V
ref_A
、V
ref_B
、V
ref_C
,并根据所述三相调制波V
ref_A
、V
ref_B
、V
ref_C
调整所述MMC换流阀。2.根据权利要求1所述的MMC换流阀控制方法,其特征在于,所述根据所述实际频率和所述额定频率计算直流电压增量,包括以下步骤:对所述实际频率和额定频率进行减法运算,以得到第一直流增量中间值;对所述第一直流增量中间值进行滞环死区控制,以得到第二直流增量中间值;对所述第二直流增量中间值和预设的第一比例系数进行乘法运算,以得到所述直流电压增量。3.根据权利要求2所述的MMC换流阀控制方法,其特征在于,在所述对所述第一直流增量中间值进行滞环死区控制后,所述根据所述实际频率和所述额定频率计算直流电压增量,还包括以下步骤:对所述第二直流增量中间值进行极值控制。4.根据权利要求1所述的MMC换流阀控制方法,其特征在于,所述根据MMC换流阀的直流电压额定值、所述MMC换流阀的直流电压实际值以及所述直流电压增量计算出有功给定值,包括以下步骤:对所述直流电压额定值和所述直流电压实际值进行减法运算,以得到电压差值;对所述电压差值和所述直流电压增量进行加法运算,并输出到PI调节单元,以得到所述有功给定值。5.根据权利要求1所述的MMC换流阀控制方法,其特征在于,所述获取电网侧的实际有功功率,根据所述实际有功功率、所述有功给定值、预设的虚拟转动惯量和预设的虚拟阻尼系数获得角速度给定值,包括以下步骤:对所述实际有功功率、所述有功给定值进行减法运算,并基于所述虚拟阻尼系数利用角速度给定值反馈调节所述实际有功功率进行反馈调节,以得到中间调节值;基于所述虚拟转动惯量对所述中间调节值进行积分运算,以得到角速度给定值。6.根据权利要求1所述的MMC换流阀控制方法,其特征在于,所述根据所述角速度给定值和所述电网侧的同步...
【专利技术属性】
技术研发人员:彭国平,孙文艺,周治国,张浩,史奔,王红占,刘会民,李立冬,宋海军,徐元龙,白代兵,
申请(专利权)人:广东安朴电力技术有限公司,
类型:发明
国别省市:
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