[发明专利]一种抗交流扰动的高压直流输电系统控制方法

说明书

本发明涉及电力电子设备控制技术，具体涉及一种抗交流扰动的高压直流输电系统控制方法，包括以下步骤：步骤1、使用数据采集与监视控制系统获取交流侧电力系统网络参数；步骤2、使用逆变器处的量测装置测量电力系统的交流、直流电气量；步骤3、通过步骤1、步骤2所获取的网络参数和交流、直流电气量，生成控制高压直流输电系统所需的协调型电流边界；步骤4、利用步骤3所生成的协调型电流边界对高压直流输电系统进行控制，使其运行在整流器边界和逆变器边界的交点上。该方法可以抑制高压直流输电系统应对交流侧扰动时产生的电流边界型振荡、电流偏差型振荡；加速发生扰动后的功率恢复、电压恢复；减小在交流侧发生扰动后的暂态过电压。

技术领域

本发明属于电力电子设备控制技术领域，尤其涉及一种抗交流扰动的高压直流输电系统控制方法。

背景技术

目前，常规高压直流输电系统的控制方法为电流裕额控制方法。该方法首先按照系统特性，配置整流器的最小电流限制、最小触发角限制和低压限流控制器，然后根据功率控制器的电流指令设定整流器的直流电流指令，再按照上述指令和限制生成整流器的电流边界，最后按照一定的电流裕额，结合熄弧角控制生成逆变器的电流边界。电流裕额控制方法将高压直流输电系统控制在整流器和逆变器电流边界的交点处。

该方法在应对系统交流侧扰动时存在诸多不足，主要在于容易引发电力系统的电流边界型振荡和电流偏差型振荡，并增加高压直流系统的故障恢复速度，恶化系统的暂态过电压情况。

发明内容

本发明的目的是提供能够防止交流侧扰动引发振荡的高压直流输电系统控制方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种抗交流扰动的高压直流输电系统控制方法，包括以下步骤：

步骤1、使用数据采集与监视控制系统获取交流侧电力系统网络参数；

步骤2、使用逆变器处的量测装置测量电力系统的交流、直流电气量；

步骤3、通过步骤1、步骤2所获取的网络参数和交流、直流电气量，生成控制高压直流输电系统所需的协调型电流边界；

步骤4、利用步骤3所生成的协调型电流边界对高压直流输电系统进行控制，使其运行在整流器边界和逆变器边界的交点上。

在上述的抗交流扰动的高压直流输电系统控制方法中，步骤1所获取的交流侧电力系统网络参数为电力网络的导纳矩阵Y。

在上述的抗交流扰动的高压直流输电系统控制方法中，步骤2所测量电力系统的交流、直流电气量为直流侧电压U_DC1、交流侧电压U₁、交流侧电流I_d1和交流侧功率因数

在上述的抗交流扰动的高压直流输电系统控制方法中，步骤3所生成控制高压直流输电系统所需的协调型电流边界包括以下步骤：

步骤3.1、利用式(1)生成系统的阻抗矩阵Z；

Z＝Y^-1 (I)

步骤3.2、在阻抗矩阵中获取逆变器公共耦合点对应的自阻抗Z_netze_net:

步骤3.3、利用在中间步骤中所获得的各种电气量，按照式(2)生成整流器的电流边界；

步骤3.4、根据逆变器对熄弧角的要求，结合电流裕额ΔI_DC，生成逆变器的电流边界。

在上述的抗交流扰动的高压直流输电系统控制方法中，步骤4所述利用步骤3所生成的协调型电流边界对高压直流输电系统进行控制包括：

步骤4.1、根据步骤3.3生成的整流器电流边界向整流器的阀组调制器发出信号，生成整流器触发脉冲，触发整流器的换流阀；