基于饱和切换模型的多馈入交直流混联系统稳定控制方法技术方案

本发明专利技术属于直流输电系统运行控制技术领域，具体涉及一种基于饱和切换模型的多馈入交直流混联系统稳定控制方法

【技术实现步骤摘要】
基于饱和切换模型的多馈入交直流混联系统稳定控制方法


[0001]本专利技术属于直流输电系统
(High Voltage Direct Current
，
HVDC)
运行控制
，具体涉及一种基于饱和切换模型的多馈入交直流混联系统稳定控制方法
。

技术介绍

[0002]随着众多特高压直流工程的投运，交直流混联电网的格局逐渐形成，但特高压直流和交流工程的布局并不均衡，呈现“强直弱交”的特点
。
因此，“强直弱交”背景下，直流系统的运行应全面考虑受端电网的稳定问题
。
多直流系统和高比例新能源之间
、
交直流混联电网送受端之间的交互耦合程度进一步加深，特高压直流一旦发生连续换相失败乃至闭锁故障，引发的大范围
、
高功率
、
瞬时潮流转移对交流电网形成强冲击，极易突破交流电网安全稳定极限，引发系统性连锁故障，造成大规模停电事故
。
[0003]目前，交直流混联系统稳定性研究方面多采用直接法，在交流系统稳定性领域进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于饱和切换模型的多馈入交直流混联系统稳定控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、
建立多馈入交直流混联系统饱和切换模型；
S2、
对步骤
S1
所建立的多馈入交直流混联系统饱和切换模型进行连续性转换，得到多馈入交直流混联系统饱和切换连续模型；
S3、
基于步骤
S2
所建立的多馈入交直流混联系统饱和切换连续模型，并利用混联系统的
Lyapunov
函数，对多馈入交直流混联系统稳定控制
。2.
根据权利要求1所述的基于饱和切换模型的多馈入交直流混联系统稳定控制方法，其特征在于，步骤
S1
中所述建立多馈入交直流混联系统饱和切换模型，包括：以某条直流系统为研究对象，送端为区域
A
，受端为区域
B
，交流系统的动态方程为：其中，
δ
COI,AB
和
ω
COI,AB
分别为
A、B
两区域的
COI
转子角之差和角频率差；
ω
s
为基准角频率；
P
mA
和
P
mB
分别为区域
A
和
B
的发电机机械功率输入，
P
LA
和
P
LB
分别为区域
A
和
B
的本地负荷，
P
TB
为从其他区域向区域
B
传输的有功功率，
P
ac
和
P
dc
分别是交流线路和直流线路的传输功率，
M
TA
和
M
TB
分别区域
A
和区域
B
发电机的
COI
惯量常数，
θ
为
COI
坐标系下的等效阻尼系数；直流控制环节包括直流电流控制环节
、
附加直流调制环节及低压限流环节，分别如下式所示：其中，
P
dcref
为直流传输功率的参考值，
△
P0为直流功率调制信号，
T
d
为直流系统的等效一阶时间常数，为低压限流环节起作用后的功率限定值；取状态变量
x(t)
为
x(t)
＝
[x1(t),x2(t),x3(t)]
T
＝
[
δ
COI,AB
,
ω
COI,AB
,P
dc
]
T
和控制输入
u
＝
P
dcref
+
△
P0，取相对转子角度的增值作为状态方程的输出，得到混联系统状态方程为：其中，式中，
δ
120
为系统处于稳态时的转子角度值，
x(t)
为状态矢量，
y(t)
为系统输出，
u(t)
为控制输入；
上式中的
f(x(t))
定义为：其中，定义标准坐标系为：由上式可知，该坐标系下系统的平衡点为原点，进一步可以将混联系统状态方程
(3)
转化为：其中，标准坐标系中的
χ1、
χ2、
χ3为系统状态，
f2、f3、
σ
均为常数，系数
g3为已知正常数，
θ
为未知常数，
u
为具有饱和特性的控制输入，且满足如下关系：其中，
v
为待设计理想控制输入，
v
min
和
v
max
分别表示理想控制输入
v
的最小值和最大值，
u
min
和
u
max
表示控制输入
u
的最小值和最大值
。3.
根据权利要求2所述的基...

【专利技术属性】
技术研发人员：李程昊，刘子文，郑澳，高泽，刘芳冰，张迪，郝鹏，田春笋，陈幸伟，刘明洋，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：