[发明专利]一种电力电子设备控制初始化方法

说明书

本发明提供了一种电力电子设备控制初始化方法，包括：(1)在目标控制策略启动前，从实际系统量测电气量进行状态获取，收集实时电气量数据，得出控制环路所需的整定值信息；(2)根据步骤(1)中控制环路所需的整定值信息，实现控制环路中的积分器初始值整定，在启动控制前锁定积分器初值；(3)将目标控制策略参考值设定为步骤(1)中获得的电气量测量值，控制系统将控制启动信号发送到调制和阀组控制中，启动控制策略。本发明实现在控制策略初始化时，通过整定控制系统中积分器的初值和控制目标参考值，减小电路冲击，提高电力电子设备控制在启动中的快速性与稳定性，并为电力电子设备提供了更多的应用场景，可以广泛应用在电力电子领域。

技术领域

本发明属于电力电子技术领域，涉及一种电力电子设备控制初始化方法。

背景技术

随着电力电子技术的发展，电力电子设备如VSC-HVDC(基于电压源型换流器的高压直流输电技术)，DFIG(双馈感应电机)，SVC(静态无功补偿器)，STATCOM(静止同步补偿器)等，已广泛应用于电力系统。在这些电力电子设备的控制策略中，积分器通常用于控制环路中。通过积分器在不同控制策略中实现零误差控制，实现了不同的控制目标。在设备阀控的启动中，或者在切换控制策略等过程中，如果控制策略以正常运行相同的设置启动，则会产生很大的冲击，极易发生过电压和过电流，系统稳定性将难以维持。为了确保控制启动过程的稳定性，需要将电流和电压限制在一定范围内，同时，控制策略的启动速度也需要提高。结合以上两点，电力电子设备的控制策略需要一个合适的控制初始化方法。

为了实现控制策略初始化，传统的控制初始化方法首先将控制目标参考值设置为与实际值相同，以减少控制启动的影响，在系统稳定后，参考值将更改为理想值。同时，由于在针对电力电子设备的控制策略开始之前，积分器初值是未知的，会带来不可预测的问题，故积分器的输出值都需要重置为零。但是，清除积分器的初值是控制启动过程中产生电路冲击的原因之一，导致某些控制策略的启动会产生较大冲击，从而提高了控制启动难度。这是由于清除了积分器初值，积分器输出值为零导致了控制量与实际电路中对应的电气量不同。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种电力电子设备控制初始化方法，在控制初始化方法中根据实际电路模型考虑积分的初值以减小控制策略的启动带来的冲击，能提高电力电子设备控制策略的启动稳定性，同时提高启动速度，并能使电力电子设备具有更多的应用场景。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种电力电子设备控制初始化方法，包括以下步骤：

(1)在目标控制策略启动前，从实际系统量测电气量进行状态获取，收集与控制部分相关的实时电气量数据；通过实时电气量数据，得出控制环路所需的整定值信息；

(2)根据步骤(1)中控制环路所需的整定值信息，实现控制环路中的积分器初始值整定，在启动控制前锁定积分器初值；

(3)将目标控制策略参考值设定为步骤(1)中获得的电气量测量值，控制系统将控制启动信号发送到调制和阀组控制中，启动控制策略。

进一步的，还包括以下步骤：

(5)在控制策略启动时，释放对控制环路积分器初值的锁定，控制环路正常工作，此后能够进行下一次初始化。

进一步的，所述步骤(2)中在积分器初值锁定后，控制环路中积分器的初值等于积分器整定值。

进一步的，所述控制环路所需的整定值信息包括：控制目标参考值以及积分器的整定值。

进一步的，所述控制策略启动包括：设备阀控解锁时的控制策略启动以及设备控制策略的切换。

进一步的，所述电力电子设备包括：STATCOM静态同步补偿器、SVC静态无功补偿器、TCSC可控串联补偿器、UPFC统一潮流控制器、DFIG双馈感应电机、HVDC高压直流输电系统。