[发明专利]一种应用于柔性直流输电系统的交流电压控制方法及装置

说明书

本发明涉及一种应用于柔性直流输电系统的交流电压控制方法及装置，属于直流输电技术领域。该控制方法包括：设定交流电压参考值U_{ac_ref}和偏差上限值Δu_u；将所述交流电压参考值U_{ac_ref}与偏差上限值Δu_u之和与交流电压实测值U_{ac_meas}作差后进行上限幅PI调节后输出，上限幅PI调节输出的上限幅为0，下限幅小于0。本发明通过设置偏差上限值，将交流电压参考值U_{ac_ref}与偏差上限值Δu_u之和与交流电压实测值作差后进行PI调节限幅控制后输出，当交流电压实测值大于交流电压参考值与偏差上限值Δu_u之和时，可以将交流电压控制在[U_{ac_ref}，U_{ac_ref}+Δu_u]的范围内；当交流电压超出设定范围时，方才启动交流电压调节功能，避免了换流器频繁的无功调节，减小了交流电网波动对换流器的影响。

技术领域

本发明涉及一种应用于柔性直流输电系统的交流电压控制方法及装置，属于直流输电技术领域。

背景技术

自基于模块化多电平换流器(MMC)的柔性直流输电技术提出以来，柔性直流输电系统在国内电力系统的工程应用中获得了快速发展，并展现出了良好的技术特性。与常规直流输电技术相比，柔性直流输电系统控制具有两个自由度，通过内环控制器的dq解耦，可以独立地控制换流器输出的有功功率和无功功率，且不存在换相失败问题，并可对无源系统供电，具有较大的发展前景。

目前，柔性直流输电系统通常采用双环控制策略，其外环为功率环，包括直流电压控制、有功功率控制、无功功率控制和交流电压控制；内环为电流环，通过PI调节项、前馈项和解耦项相加得到调制电压参考值。其中，在交流电压控制中，均是直接将交流电压参考值与实际交流电压作差，然后经过PI控制后得到q轴电流参考值，虽然能使交流电压精准控制在交流电压参考值，但是这样会使换流器频繁地进行无功调节，交流电网波动对换流器的影响较大。

发明内容

本发明的目的是提供一种应用于柔性直流输电系统的交流电压控制方法及装置，用于解决受交流电网波动影响导致换流器频繁进行无功调节的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种应用于柔性直流输电系统的交流电压控制方法，包括以下方案：

方法方案一：步骤如下：

设定交流电压参考值U_{ac_ref}和偏差上限值Δu_u；

将所述交流电压参考值U_{ac_ref}与偏差上限值Δu_u之和与交流电压实测值U_{ac_meas}作差后进行上限幅PI调节后输出，上限幅PI调节输出的上限幅为0，下限幅小于0。

方法方案二：在方法方案一的基础上，还包括：

设定偏差下限值Δu_l；

将所述交流电压参考值U_{ac_ref}与偏差下限值Δu_l之差与交流电压实测值U_{ac_meas}作差后进行下限幅PI调节后输出，下限幅PI调节输出的上限幅大于0，下限幅为0。

方法方案三：在方法方案二的基础上，上限幅PI调节输出的下限幅为-1，下限幅PI调节输出的上限幅为1。

方法方案四：在方法方案二或三的基础上，所述偏差上限值Δu_u和偏差下限值Δu_l均为不小于0的数值。

本发明还提供了一种应用于柔性直流输电系统的交流电压控制装置，包括以下方案：