[发明专利]一种以直流逆变站为动态无功源的电压稳定控制方法

权利要求书

1.一种以直流逆变站为动态无功源的电压稳定控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤： 

A.建立直流受端交直流混联电网仿真模型； 

B.评估受端电网暂态稳定性并设置控制参数； 

C.循环测量逆变站高压母线电压并判断是否满足控制启动判据和持续时间的要求； 

D.计算直流电流回降指令并执行控制； 

E.循环测量逆变站高压母线电压并判断是否满足恢复控制判据； 

F.计算直流电流恢复提升指令并执行控制。 

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤A包括：收集交流电网数据和直流输电系统数据，建立所述仿真模型；所述交流电网数据包括：交流输电线路参数和变压器参数；所述直流输电系统数据包括直流输电系统控制器参数；所述仿真模型包括：稳态潮流计算模型和机电暂态仿真计算模型。 

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤B包括： 

B‐1.利用交直流混联电网机电暂态仿真软件PSD‐BPA完成所述评估；所述暂态稳定性为扰动冲击后受端电网电压恢复至正常运行水平的能力；所述扰动包括：直流换流站近区交流线路三相短路开断一回线故障和三相短路开断双回线故障； 

B‐2.依据扰动后直流逆变站电压恢复特性，给所述控制参数赋值；所述控制参数包括：电压变化速率ε、电压门槛值U_cth、电压上限U_cH、电压下限U_cL、持续时间△t_d、追加控制系数ρ、直流电流回降的基础控制量Δi_dc以及恢复控制次数N；所述电压变化速率表征电压变化快慢；所述电压门槛值表征电压恢复的程度；所述电压上限和电压下限表征故障后电压的运行水平；所述持续时间为电压变化速率和电压值满足设定条件的时间；所述追加控制系数用于计算追加控制量；所述恢复控制次数为恢复电压稳定控制的实施次数。 

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤C中，对直流逆变站高压母线电压U_c进行测量采样，判断其变化率和电压数值是否满足公式(1)和公式(2)构成的所述控制启动判据； 

0＜|dU_c/dt|＜ε  (1) 

U_cth＜U_c＜U_cL(2) 

若连续满足公式(1)和公式(2)，且超过设定时间Δt_d，则执行步骤D，否则仍执行步骤C。 

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤D包括： 

D‐1.用公式(3)和公式(4)计算所述直流电流回降指令i_de；公式中，ζ为数值大于1.0的惩罚因子； 

i_de＝ρζΔi_dc  (3) 

D‐2.步骤D中的所述执行控制包括：将i_de输入直流控制系统中的指令电流生成环节，并与该环节中生成的原指令电流i_dref按式(5)进行叠加，生成新的指令电流i_{dref_new}： 

i_{dref_new}＝i_dref-i_de  (5) 。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤E中，对直流逆变站高压母线电压U_c进行测量采样，判断其电压数值是否满足如公式(6)所示的所述恢复控制判据： 

U_c＞U_cH  (6) 

若满足，则执行步骤F，否则，继续执行步骤E。 

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤F包括： 

F‐1.利用公式(7)计算所述直流电流恢复提升指令i_p： 

i_p＝ρζΔi_dc/N  (7) 

F‐2.步骤F中的所述执行控制包括：将i_p输入直流控制系统中的指令电流生成环节，并与步骤D中生成的指令电流i_{dref_new}按式(8)进行叠加，生成新的指令电流i'_{dref_new}； 

i′_{dref_new}＝i_{dref_new}+i_p  (8) 

F‐3.重复步骤F‐1和F‐2，直至指令电流恢复到电流回降控制前的水平，即i'_{dref_new}＝i_dref。