[发明专利]一种多馈线交直流柔性互联系统振荡的抑制方法和装置

说明书

本发明提供一种多馈线交直流柔性互联系统振荡的抑制方法和装置，确定预先设定的附加阻尼控制器的附加振荡阻尼控制指令；确定多馈线交直流柔性互联系统的电流参考值；确定多馈线交直流柔性互联系统的电压参考值；对多馈线交直流柔性互联系统振荡进行抑制，通过附加振荡阻尼控制指令不仅能抑制局部振荡，且能够抑制区间振荡，改善了多馈线交直流柔性互联系统的动态性能，提高多馈线交直流柔性互联系统运行稳定性，保证多馈线交直流柔性互联系统的输电能力和发电机的安全。本发明将方便获取的线路传输的有功功率偏差和无功功率偏差作为附加阻尼控制器的输入，同时将附加振荡阻尼控制指令叠加功率外环控制环节上，响应速度快，通用性更强。

技术领域

本发明涉及交直流振荡抑制技术领域，具体涉及一种多馈线交直流柔性互联系统振荡的抑制方法和装置。

背景技术

作为未来电网的重要形态和关键组成，多馈线交直流柔性互联系统可实现交直流电网之间高效的能量交换与协调调度，以及大规模可再生能源的广域互联和送出消纳。但风电、光伏等新能源机组大规模接入，显著增加了多馈线交直流柔性互联系统运行振荡的复杂性和不确定性。多馈线交直流柔性互联系统的振荡及其造成的连锁反应对系统的安全、稳定运行造成了巨大危害。

多馈线交直流柔性互联系统的核心——互联装置一般采用基于电压源型换流器的多端电力电子变换器装置实现(每一端电力电子变换器称为一端换流站)，主要体现为可关断电力电子器件IGBT和脉宽调制技术PMW。每端换流站能够同时分别控制直流线路传输的有功功率和向交流系统注入的无功功率，瞬时调节端口电压和频率，所以理论上能进一步实现抑制所联接系统振荡。

目前一般基于发电机励磁控制系统和附加阻尼控制器抑制多馈线交直流柔性互联系统的振荡，具体是采用发电机功角、频率等本地信号作为反馈对多馈线交直流柔性互联系统的振荡进行抑制，但只能抑制局部振荡，不能抑制区间振荡。附加阻尼控制器基于某一运行点线性优化后的单机无穷大系统，当运行点改变时，由于参数固定，无法对参数进行在线调整，因此附加阻尼控制器阻尼特性会随着运行点的变化而变化，阻尼特性差，进而导致整体抑制能力差。

发明内容

为了克服上述现有技术中不能抑制区间振荡和抑制能力差的不足，本发明提供一种多馈线交直流柔性互联系统振荡的抑制方法，包括：

基于获取的线路传输的有功功率偏差和无功功率偏差确定预先设定的附加阻尼控制器的附加振荡阻尼控制指令；

基于所述附加振荡阻尼控制指令、多馈线交直流柔性互联系统的有功功率实测值和无功功率实测值确定多馈线交直流柔性互联系统的电流参考值；

基于所述多馈线交直流柔性互联系统的电流参考值确定多馈线交直流柔性互联系统的电压参考值；

基于所述多馈线交直流柔性互联系统的电压参考值对多馈线交直流柔性互联系统振荡进行抑制。

所述附加阻尼控制器的设定，包括：

在功率外环控制环节中，依次构建滤波环节、相位补偿环节和增益限幅环节得到附加阻尼控制器。

所述基于获取的线路传输的有功功率偏差和无功功率偏差确定预先设定的附加阻尼控制器的附加振荡阻尼控制指令，包括：

将线路传输的有功功率偏差和无功功率偏差经过所述附加阻尼控制器的滤波环节处理，得到高频分量、中频分量或低频分量；

将高频分量、中频分量或低频分量经过所述附加阻尼控制器的相位补偿环节处理，得到相位补偿后的频域分量；

将相位补偿后的频域分量经过所述附加阻尼控制器的增益限幅环节处理，得到附加振荡阻尼控制指令；

其中，所述附加振荡阻尼控制指令包括附加动态有功功率和附加动态无功功率。

所述多馈线交直流柔性互联系统的电流参考值按下式确定：