[发明专利]一种VSC接入弱电网时的增强阻尼控制方法

权利要求书

1.一种VSC接入弱电网时的增强阻尼控制方法，其特征在于，所述方法包括：

受端电压源换流器VSC接入交流电网时采用典型的双闭环矢量控制结构，主要包括三部分，包括外环、内环、锁相环；

外环有功功率控制分为比例积分PI控制部分和积分重置CI控制部分；

在外环控制中的比例积分PI控制部分中，基于比例系数k_{p_PC}、积分控制时间常数T_{i_PC}、积分重置的权重系数p_r，确定增强阻尼控制中的比例积分控制部分的传递函数G_PC-PI；

在外环控制中的积分重置CI控制部分中，基于有功误差输入信号的值ΔP_s(t)，并且当有功误差输入信号的值ΔP_s(t)不为零时，确定状态变量x_ci(t)的输出为功率误差信号的积分，当有功误差输入信号的值ΔP_s(t)为零时，t+时刻状态变量的值的输出被重置为零；

基于比例积分控制输出量和积分重置控制输出量两部分，确定最终控制环节输出量

基于增强阻尼控制中的积分重置控制部分的传递函数G_PC-CI和增强阻尼控制中的比例积分控制部分的传递函数G_PC-PI，确定增强阻尼控制的传递函数G_PC；

积分重置CI控制部分有增加阻尼的作用，合理调节权重系数pr，可以有效增强传统比例积分控制的阻尼；

增强阻尼控制的传递函数G_PC中，积分重置CI控制部分的传递函数，pr越大，越能够增加系统的阻尼程度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，受端电压源换流器VSC接入弱电网时的增强阻尼控制的技术方法，不仅可用于外环有功功率控制，也可用于外环定直流电压控制、外环定无功控制、外环定交流电压控制。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，提高受端电压源换流器VSC接入弱交流电网时的阻尼水平和稳定性，可以提高受端电压源换流器VSC的安全稳定运行水平，对于保证高比例新能源电力系统的稳定性具有重要意义。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，比例积分控制部分的表达式如下：

其中，k_{p_PC}是比例系数，T_{i_PC}是积分控制时间常数，p_r是积分重置的权重系数，G_PC-PI是增强阻尼控制中的比例积分控制部分的传递函数。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当积分重置控制的输出比重为pr时，增强阻尼控制的传递函数为：

其中，G_PC是本专利提出的由比例积分控制和积分重置控制构成的增强阻尼控制的传递函数，G_PC-CI是增强阻尼控制中的积分重置控制部分的传递函数，π是圆周率常数。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，受端电压源换流器VSC可实现有功、无功灵活控制，可作为光伏发电、直驱风机并网的中间接入设备，也可应用于大规模远距离直流输电。