[发明专利]基于电流控制的柔性直流输电系统高频振荡抑制方法及系统

权利要求书

1.一种基于电流控制的柔性直流输电系统高频振荡抑制方法，其特征在于包括以下步骤：

S1)检测柔性直流输电系统MMC交流输出侧电流波形；

S2)利用录波装置对交流侧电压电流，上、下桥臂电压及电流分别做信号采集和FFT分析并判断是否有高频成分，如果没有高频成分，则系统是稳定状态，则跳转步骤S6)；如果有高频成分，则再判断电流电压的幅值和频率是否超过设备安全的额定值，如果没有超过设备安全的额定值，则跳转步骤S6)；如果超过设备安全的额定值，则执行步骤S3)；

S3)MMC基频电流控制器的端电压前馈端增设低通滤波器，执行S4)；

S4)检测柔性直流输电系统MMC交流输出侧电流波形；利用录波装置对交流侧电压电流，上、下桥臂电压及电流分别做信号采集和FFT分析并判断是否有高频成分，如果没有高频成分，则系统是稳定状态，则跳转步骤S6)；如果有高频成分，则再判断电流电压幅值和频率是否超过设备安全的额定值，如果没有超过设备安全的额定值，则跳转步骤S6)；如果超过设备安全的额定值，则执行步骤S5)；

S5)在基频电流控制器的比例环节增设低通滤波器，配合步骤S3)的电压滤波，实现了对基频电流控制器的电压和比例环节电流的低通滤波，高频振荡得以抑制；

S6)结束高频振荡抑制过程。

2.根据权利要求1所述的基于电流控制的柔性直流输电系统高频振荡抑制方法，其特征在于步骤S2)及步骤S4)都是利用录波仪、示波器利用录波装置对交流侧电压电流，上、下桥臂电压及电流分别做信号采集和FFT分析并判断是否有高频成分。

3.根据权利要求1所述的基于电流控制的柔性直流输电系统高频振荡抑制方法，其特征在于步骤S3)及S5)中的低通滤波器是一阶低通滤波器，或巴特沃斯低通滤波器。

4.根据权利要求1所述的基于电流控制的柔性直流输电系统高频振荡抑制方法，其特征在于步骤S3)是第一级抑制，步骤S4)是第二级抑制。

5.一种根据权利要求1至4任一项所述基于电流控制的柔性直流输电系统高频振荡抑制方法所用的系统，其特征在于由三部分组成：MMC基频电流控制器的原始控制器、端电压前馈滤波器以及PI控制器比例环节滤波器，其中：

1)MMC基频电流控制器的原始控制器的控制方法是：分别取d轴和q轴电流信号及电流参考信号之间差值，通过PI控制器的比例环节得到d轴和q轴的第一路信号；上述差值通过PI控制器的积分环节得到d轴和q轴的第二路信号；取d轴电流取相反数以及q轴电流经过MMC电感与角频率的乘积并作交叉，从而分别得到q轴和d轴的第三路信号；d轴和q轴电压信号作为第四路信号；对d轴和q轴各自的四路信号做累加分别得到d轴和q轴的输出信号，其是利用PI控制器的无静差跟踪对电流信号进行控制，从而得到内电势参考值；

2)端电压前馈低通滤波器：该部分是在上述原始控制器的控制方法的基础上，对第四路信号进行滤波处理，该部分是第一级抑制，其是滤除控制器中端电压前馈的高频成分；

3)PI控制器比例环节滤波器：该部分是在上述原始控制器的控制方法的基础上，对第一路信号进行滤波处理，该部分是第二级抑制，其是滤除控制器中的PI控制器比例环节回路的高频成分。

6.根据权利要求5所述的基于电流控制的柔性直流输电系统高频振荡抑制方法所用的系统，其特征在于在PI控制器比例环节中增加滤波器，考虑到工程中常用控制器中PI控制部分的积分环节高频段增益较小，只需对其中的比例环节高频成分进行滤除，此时能有效抑制高频振荡。

7.根据权利要求5所述的基于电流控制的柔性直流输电系统高频振荡抑制方法所用的系统，其特征在于PI控制器比例环节滤波器的带宽是300Hz。

8.根据权利要求5所述的基于电流控制的柔性直流输电系统高频振荡抑制方法所用的系统，其特征在于端电压前馈低通滤波器的带宽是100Hz。