[发明专利]一种受端换流站控制方法和系统

权利要求书

1.一种受端换流站控制方法，其特征在于，包括：

分别根据有功指令值计算受端换流站中虚拟同步机的转子角位移，根据无功指令值计算所述虚拟同步机输出的三相电流指令；

根据所述三相电流指令和转子角位移，得到旋转坐标系下的直轴和交轴电流指令；

根据所述直轴和交轴电流指令，采用电流内环控制方程及最近电平逼近控制方法对受端换流站进行控制。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据有功指令值计算受端换流站中虚拟同步机的转子角位移，包括：

忽略调速器，将有功指令值作为虚拟同步机的机械功率；

将所述机械功率代入虚拟同步机的机械方程，计算虚拟同步机的转子角位移。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述转子角位移如下式计算：

式中，θ表示虚拟同步机转子的角位移，J表示虚拟同步机的转动惯量，D表示虚拟同步机的阻尼系数，P_e表示虚拟同步机的电磁功率，P_m表示小虚拟同步机的机械功率，ω表示虚拟同步机的机械角速度，ω₀表示虚拟同步机的额定角速度；

其中，虚拟同步机的电磁功率P_e由下式计算得到：

P_e＝e_sai_sa+e_sbi_sb+e_sci_sc

式中，e_sa、e_sb和e_sc分别表示虚拟同步机的三相内电势，i_sa、i_sb和i_sc分别表示虚拟同步机的三相电流。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据无功指令值计算所述虚拟同步机输出的三相电流指令，包括：

将无功指令值与虚拟同步机实际无功值的差值进行比例积分调节，得到虚拟同步机的电势输入量；

通过所述电势输入量和转子角位移计算虚拟同步机输出的三相电流指令。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述虚拟同步机的电势输入量，如下式计算：

其中，E表示虚拟同步机的电势输入量，Q_ref表示无功指令值，Q_VSG表示虚拟同步机实际无功值，k_α表示虚拟同步机比例积分调节的比例增益，表示对k_β进行积分，k_β表示虚拟同步机比例积分调节的积分增益。

6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述通过所述电势输入量和转子角位移计算虚拟同步机输出的三相电流指令，如下式所示：

其中，i_{sabc_ref}表示虚拟同步机输出的三相电流指令，L_s表示虚拟同步机的同步电感，R_s表示虚拟同步机的同步电阻，u_sabc表示受端换流站输出的三相额定电压，e_{sabc_ref}表示虚拟同步机的内电势指令值；

所述虚拟同步机的内电势指令值e_{sabc_ref}由下式计算得到：

其中，E表示虚拟同步机的电势输入量，θ表示虚拟同步机转子的角位移，e_{sa_ref}、e_{sb_ref}和e_{sc_ref}分别表示虚拟同步机的三相内电势指令值。