[发明专利]一种抑制基于VSC-HVDC交直流混联电网低频振荡的方法

说明书

本发明涉及一种抑制基于VSC‑HVDC交直流混联电网低频振荡的方法，本发明的综合控制器通过并联侧变流器控制交流母线的电压，串联侧变流器控制线路有功功率，直流变流器控制直流电压；变流器附加阻尼控制器引入母线电压变化量幅值变化量经过PI控制环节、超前滞后环节将线路末端无功功率变化量输入至变流器1，变流器2附加阻尼控制器引入母线电压相角变化量经过PI控制环节、超前滞后环节将线路末端有功功率变化量输入至变流器2；直流变流器附加阻尼控制引入线路末端有功功率变化量经过隔直环节、PI控制等环节将直流电流变化量输出至直流变流器。本发明可以准确地使受阻尼控制器的系统特征值阻尼比达到抑制低频振荡的需要。

技术领域

本发明属于交直流混联电网稳定运行与控制领域。具体涉及一种抑制基于VSC-HVDC交直流混联电网低频振荡的方法，以提高交直流混联电网的稳定运行。

背景技术

针对基于VSC-HVDC交直流混联系统出现的低频振荡现象，国内外目前均将利用直流附加阻尼控制器提高直流系统稳定性以抑制低频振荡。已有文献提出利用静止同步补偿器与直流附加阻尼控制器相结合的协调控制方法，该控制方法强调控制交流系统的母线电压以达到提高抵御换相失败的能力，从而极大地降低了小干扰失稳的风险，但该方法限制了直流外送的有功功率。

发明内容

本发明提出一种基于VSC-HVDC交直流混联系统的综合控制器及其参数确定方法，适用于不制约直流系统输电能力的同时提高含VSC-HVDC交直流混联电网抑制低频振荡的能力。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

一种抑制基于VSC-HVDC交直流混联电网低频振荡的方法，其特征在于，包括：

步骤1、变流器VSC₁安装至与VSC-HVDC直流换流站相连的交流母线上，附加阻尼控制器输入信号为母线电压幅值变化量ΔV_s，输出交流线路末端无功功率变化量ΔQ_lac信号至变流器VSC₁；

步骤2、变流器VSC₂通过耦合变压器串联至线路上，附加阻尼控制器输入信号为电压相角变化量Δθ_S，输出交流线路末端有功功率变化量ΔP_lac输入至变流器VSC₂；

步骤3、直流变流器VSCDC附加阻尼控制器输入信号为交流线路末端有功功率变化量ΔP_lac，输出直流线路电流变化量ΔI_dc信号至直流换流站；

步骤4、构建含综合控制器的系统特征值增广矩阵，并求其特征值λ以及阻尼比ξ

步骤5、构建线性化约束方程如式(1)-(12)所示；

Δω_i≥2π(ω_i-C₄) (4)

ΔP_lacref＝ΔI_dc·V_dc (5)

P_lac0-P_lacmin≤ΔP_lacref≤P_lacmax-P_lac0 (9)

V_s0-V_smin≤ΔV_sref≤V_smax-V_s0 (10)