[发明专利]用于柔直系统高频振荡抑制的非线性电压反馈方法及系统

说明书

本发明涉及一种用于柔直系统高频振荡抑制的非线性电压反馈方法及系统，其特征在于包括以下步骤：1)对获取的abc坐标系下可再生能源接入柔直换流站的接入点的三相电压信号进行abc‑dq变换，生成dq坐标系下的电压信号；2)对d轴电压信号与d轴电压参考信号的差值进行滤波，生成d轴电压参考信号；3)基于q轴电压参考信号以及步骤2)得到的d轴电压参考信号，进行dq‑abc逆变换，得到abc坐标系下可再生能源接入柔直变流站的接入点的a、b、c三相电压参考信号。本发明可以广泛应用于柔直系统高频振荡控制领域。

技术领域

本发明涉及电力系统稳定性分析技术领域，特别涉及一种用于柔直系统高频振荡抑制的非线性电压反馈方法及系统。

背景技术

柔性直流输电技术在可再生能源送出系统中应用广泛，尤其当可再生能源经柔直换流站远距离孤岛送出时，相较于传统直流输电技术，柔直变流器的灵活可控、性价比高等优势更加明显。但是随着国内可再生能源输电工程不断投运，其中与可再生能源以及柔直变流器相关的振荡问题也愈发明显。

以往此类振荡的控制方法主要为添加额外控制器的方法，然而，这种额外添加控制器的方法不仅对系统参数透明度要求较高，同时这类额外控制器的设计难度也较大。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种用于柔直系统高频振荡抑制的非线性电压反馈方法及系统，通过在柔直变流器控制器中加入非线性滤波反馈环节，在不影响柔直变流器动态响应特性的前提下，能有效抑制高频振荡。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

本发明的第一个方面，是提供一种用于柔直系统高频振荡抑制的非线性电压反馈方法，其包括以下步骤：

1)对获取的abc坐标系下可再生能源接入柔直换流站的接入点的三相电压信号进行abc-dq变换，生成dq坐标系下的电压信号；

2)对d轴电压信号u_d与d轴电压参考信号的差值u'_dref进行滤波，生成d轴电压目标信号u″_dref；

3)基于q轴电压参考信号u_qref以及步骤2)得到的d轴电压目标信号u″_dref，进行dq-abc逆变换，得到abc坐标系下可再生能源接入柔直变流站的接入点的a、b、c三相电压参考信号。

进一步，所述步骤1)之前还包括获取abc坐标系下可再生能源接入柔直换流站的接入点处的三相电压信号u_a、u_b、u_c的步骤。

进一步，所述步骤1)中，对可再生能源接入柔直换流站的接入点的三相电压信号进行abc-dq变换的计算公式为：

式中，u_a、u_b、u_c分别为abc坐标系下的可再生能源接入柔直换流站的接入点处的a相、b相、c相电压信号；u_d、u_q分别为dq轴坐标系下的d轴电压信号、q轴电压信号；θ为可再生能源接入柔直换流站的接入点的电压相角。

进一步，所述步骤2)中，对d轴电压信号u_d与d轴电压参考信号的差值u'_dref进行滤波的计算公式为：

式中，u'_dref、u″_dref分别为滤波环节F()的时变输入、时变输出；a_n、a_n-1、…、为滤波环节的时变输入限值，分别为输入的上限值、次上限值、…、下限值；a_k、a_k-1、…、为滤波环节的时变输出值，分别为输出的最大值、次最大值、…、最小值。