[发明专利]考虑MMC内部动态约束的换流站安全稳定控制方法

说明书

本公开提供了一种考虑MMC内部动态约束的换流站安全稳定控制方法及方法，实时检测系统中桥臂电流最大值、电容电压波动最大值及调制信号最大值，确定桥臂电流最大限值、电容电压波动最大限值以及调制比最大限值和最小限值；计算各检测最大值和相应的限值之间的差值，根据差值进行PI控制和限幅后得到相应的修正量；将得到的修正量经最大值选取元件后得到的值作为系统进行功率调整的距离比例，基于距离比例、设定功率点以及基准功率点，进行功率调整计算，最终得到调整后的实际功率点。

技术领域

本公开属于电力系统柔性直流输电领域，涉及一种考虑MMC内部动态约束的换流站安全稳定控制方法。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

模块化多电平换流器(modular multilevel converter，MMC)凭借其波形质量高和功率损耗低的特性受到了广泛关注，是近年来学术界的研究热点。从系统的安全稳定运行方面来看，MMC-HVDC系统运行时，MMC的电压、电流等电气量都需要在它们允许的范围内。因此，许多学者对MMC换流站工作域的确定展开了研究，但是，即使已知系统稳定运行的工作域，在实际工程操作中，也可能存在运行功率设置越限的情况。

发明内容

本公开为了解决上述问题，提出了一种考虑MMC内部动态约束的换流站安全稳定控制方法，本公开能够将系统中桥臂电流、电容电压波动和调制比限制在它们的允许范围内，从而在功率设置越限的情况下，保证系统自动运行在内部动态约束限值上，实现系统的安全稳定运行。

根据一些实施例，本公开采用如下技术方案：

一种考虑MMC内部动态约束的换流站安全稳定控制方法，包括以下步骤:

实时检测系统中桥臂电流最大值、电容电压波动最大值及调制信号最大值，确定桥臂电流最大限值、电容电压波动最大限值以及调制比最大限值和最小限值；

计算各检测最大值和相应的限值之间的差值，根据差值进行PI控制和限幅后得到相应的修正量；

将得到的修正量经最大值选取元件后得到的值作为系统进行功率调整的距离比例，基于距离比例、设定功率点以及基准功率点，进行功率调整计算，最终得到调整后的实际功率点。

作为可选择的实施方式，通过电流表和电压表等测量仪表对系统电气量进行实时采集，并经幅值确定模块得到桥臂电流最大值、电容电压波动最大值及调制信号最大值。

作为可选择的实施方式，使检测到的桥臂电流最大值减去桥臂电流最大限值，进而将两者的差值经PI控制和限幅后得到桥臂电流的修正量；使检测到的电容电压波动最大值减去电容电压波动最大限值，进而将两者的差值经PI控制和限幅后得到电容电压波动的修正量；计算各检测最大值和相应的限值之间的差值，根据差值进行PI控制和限幅后得到相应的修正量；

及使检测到的调制信号最大值减去调制比最大限值并使调制信号最大值减去调制比最小限值。

作为可选择的实施方式，桥臂电流、电容电压波动和调制比的修正量经最大值选取元件后得到的值作为系统进行功率调整的距离比例。

作为可选择的实施方式，实际功率点的计算方法为：

(P₂,Q₂)＝(P₁,Q₁)-l·[(P₁,Q₁)-(P₀,Q₀)]