[发明专利]一种基于前向通道滤波的柔直高频振荡控制方法及装置

说明书

本发明涉及一种基于前向通道滤波的柔直高频振荡控制方法及系统，其包括：将预先获得的柔直变流器端口三相电压、三相电流以及电压相位，进行abc/dq变换，得到dq坐标系下的端口电压、电流；根据预先获得的柔直变流器端口目标有功功率和目标无功功率，计算得到dq坐标系下的参考电流；根据dq坐标系下的端口电压、电流以及dq轴下的参考电流，采用电流内环计算，得到dq坐标系下的参考电压；将dq坐标系下的参考电压经过dq/abc逆变换，得到静止坐标系下的参考电压；将静止坐标系下的参考电压经过前向通道滤波环节，得到滤波后的柔直变流器的三相参考电压，实现对柔直高频振荡的控制。本发明能有效抑制高频信号在柔直变流器控制器中的传递。

技术领域

本发明涉及一种电力系统稳定性控制技术领域，特别是关于一种基于前向通道滤波的柔直高频振荡控制方法及装置。

背景技术

相较于传统直流输电系统，柔性直流输电系统的灵活性更高，输送容量更大，因此在大规模新能源外送系统中运用广泛。但是随着柔直变流器以及风电电力电子设备的大规模适用，与电力电子装置控制器相关的高频振荡问题也凸显出来。国内外学者对于此类振荡的控制方法大多基于阻抗分析法，通过优化、提高变流器在振荡频率处的阻抗特性来实现高频振荡的控制，但是这种方法对于控制器参数、拓扑、工况的要求较高，从而设计合适的优化方法。对于复杂柔直变流器，这种控制方法存在耗时长，控制方法设计困难等问题。因此，如何解决此类问题，成为目前亟需解决的技术问题。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种基于前向通道滤波的柔直高频振荡控制方法及装置，其能有效抑制高频信号在柔直变流器控制器中的传递。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种基于前向通道滤波的柔直高频振荡控制方法，其包括：步骤1、将预先获得的柔直变流器端口三相电压、三相电流以及电压相位，进行abc/dq变换，得到dq坐标系下的端口电压、电流；步骤2、根据预先获得的柔直变流器端口目标有功功率和目标无功功率，计算得到dq坐标系下的参考电流；步骤3、根据dq坐标系下的端口电压、电流以及dq轴下的参考电流，采用电流内环计算，得到dq坐标系下的参考电压；步骤4、将dq坐标系下的参考电压经过dq/abc逆变换，得到静止坐标系下的参考电压；步骤5、将静止坐标系下的参考电压经过前向通道滤波环节，得到滤波后的柔直变流器的三相参考电压，实现对柔直高频振荡的控制。

进一步，所述步骤2中，根据变流器目标有功功率P_ref、目标无功功率Q_ref，计算得到d轴参考电流i′_d，以及q轴参考电流i′_q；计算公式为：

其中，P、Q分别为柔直变流器端口有功功率和柔直变流器端口无功功率；G_P(s)、G_Q(s)分别为有功功率PI控制器传递函数和无功功率PI控制器传递函数。

进一步，所述有功功率PI控制器传递函数G_P(s)和无功功率PI控制器传递函数G_Q(s)分别为：

其中，K_pP和T_iP分别为有功功率PI控制器的比例增益系数和积分时间常数；K_pQ和T_iQ分别为无功功率PI控制器的比例增益系数和积分时间常数；s为拉普拉斯算子。

进一步，所述步骤3中，电流内环计算为：