[发明专利]一种基于柔性直流系统的无功控制优化方法

说明书

本发明公开了一种基于柔性直流系统的无功控制优化方法，它包括设置交流电压低阈值、高阈值，无功功率最大值和最小值；将实际交流电压与交流电压低阈值做差作为积分环节的输入当差值小于零时，将当前功率值作为积分环节的初始值；当差值大于零时，积分环节最终达到满偏状态即为无功功率最大值，积分环节的输出作为无功功率的上限限幅值；将实际交流电压与交流电压高阈值做差作为积分环节的输入；当差值大于零时，将当前功率值作为积分环节的初始值；当差值小于零时，积分环节最终达到满偏状态即为无功功率最小值，积分环节的输出作为无功功率的下限限幅值；实现柔性直流系统在定无功功率控制的方式下，仍可保证交流电压稳定运行。

技术领域

本发明涉及一种基于柔性直流系统的无功控制优化方法，属于电力电子技术领域。

背景技术

伴随着电力电子技术的发展，以全控型器件为基础的电压源换流器高压直流输电(VSC-HVDC)得到快速发展。VSC-HVDC的主要优点包括：不依赖交流电网运行，没有换相失败问题；不需要或仅需少量无功补偿设备，有功功率和无功功率可在四象限运行；可以向无源网络系统供电。由于柔性直流输电在控制特性上较为灵活，在输送有功功率的同时还具备无功功率的补偿功能，特别适用于新能源接入、多端直流系统组网、异步电网互联等应用场合。

VSC-HVDC的无功控制方式与静态同步补偿器(STATCOM)类似。近年来，国内外一些电网已开展了利用STATCOM来提高电网电压稳定的工程实践。但是在接入系统控制策略方面，大多采用单一的控制目标，即以并网点电压作为反馈调节的目标，提供暂态电压支撑；关于定功率控制如何保证交流电压稳定在设定值范围内没有涉及，导致控制时存在交流电压不稳的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种基于柔性直流系统的无功控制优化方法，以实现柔性直流系统在定无功功率控制的方式下，仍可保证交流电压稳定运行。

本发明具体采用以下技术方案：

一种基于柔性直流系统的无功控制优化方法，它包括：

步骤1、设置交流电压低阈值、高阈值，无功功率最大值和最小值；

步骤2、将实际交流电压与交流电压低阈值做差作为积分环节的输入；

步骤3、当步骤2中的差值小于零时，将当前功率值作为积分环节的初始值；

步骤4、当步骤2中的差值大于零时，积分环节最终达到满偏状态即为无功功率最大值，积分环节的输出作为无功功率的上限限幅值；

步骤5、将实际交流电压与交流电压高阈值做差作为积分环节的输入；

步骤6、当步骤5中的差值大于零时，将当前功率值作为积分环节的初始值；

步骤7、当步骤5中的差值小于零时，积分环节最终达到满偏状态即为无功功率最小值，积分环节的输出作为无功功率的下限限幅值；

步骤1所述交流电压低阈值为0.95pu，交流电压高阈值为1.05pu。

所述实际交流电压为正序电压值。

本发明有益效果：

本发明提供了一种基于柔性直流系统的无功控制优化方法，带辅助交流电压的无功功率控制保证在设定的交流电压范围内，根据需求设定无功功率目标值且辅助交流电压起作用时不需退饱和过程从而提升了响应速度；在交流系统发生故障时，无功功率控制可以转化为交流电压控制，保证系统电压稳定运行。

附图说明：

图1是本发明方法流程示意图。

具体实施方式

为使本发明的技术方案，控制优点更加明确，下面将结合附图对本发明做详细的解释说明。