[发明专利]一种基于滞后环节的柔直高频振荡控制方法及系统

权利要求书

1.一种基于滞后环节的柔直高频振荡控制方法，其特征在于，包括：

步骤1、获取柔直变流器的接入点三相电压信号和三相电流信号，进行abc/dq变换，得到dq坐标系下的电压信号和电流信号；

步骤2、获取柔直变流器运行有功功率和无功功率，分别进行控制外环计算，得到dq坐标系下的参考电流信号；

步骤3、将dq坐标系下的电压信号和电流信号、dq坐标系下的参考电流信号，进行控制内环计算，得到abc坐标系下的柔直变流器三相参考电压，实现对柔直高频振荡的控制。

2.如权利要求1所述控制方法，其特征在于，所述步骤1中，abc/dq变换处理为：

式中，u_d为d轴电压信号，u_q为q轴电压信号，i_d为d轴电流信号，i_q为q轴电流信号，T_abc为abc/dq变换环节传递函数矩阵，θ为锁相环锁定的电网电压相角。

3.如权利要求2所述控制方法，其特征在于，所述锁相环锁定的电网电压相角θ为：

θ＝u_qG_PLL(s)

式中，G_PLL(s)为锁相环传递函数，s为拉普拉斯算子。

4.如权利要求3所述控制方法，其特征在于，所述锁相环传递函数G_PLL(s)为：

式中，K_p为锁相环的比例增益系数，K_i为锁相环的积分增益系数。

5.如权利要求1所述控制方法，其特征在于，所述步骤2中，控制外环包括有功功率控制外环和无功功率控制外环，分别为：

式中，P_ref表示电网有功功率的目标值，Q_ref表示电网无功功率的目标值；P表示电网有功功率的测量值，Q表示电网无功功率的测量值；G_P(s)表示控制外环有功功率PI控制器传递函数，G_Q(s)表示控制外环无功功率PI控制器传递函数；i_dref表示d轴参考电流信号，i_qref表示q轴参考电流信号。

6.如权利要求5所述控制方法，其特征在于，所述控制外环有功功率、无功功率PI控制器传递函数G_P(s)、G_Q(s)分别为：

式中，K_pp、K_ip分别为有功功率PI控制器的比例增益系数和积分增益系数；K_pq、K_iq分别为无功功率PI控制器的比例增益系数和积分增益系数。

7.如权利要求1所述控制方法，其特征在于，所述步骤3中，控制内环计算包括以下步骤：

步骤3.1、将dq坐标系下的电压信号和电流信号、dq坐标系下的参考电流信号进行电流内环处理后，得到dq轴电压参考信号；

步骤3.2、通过滞后环节对dq轴电压参考信号进行相位补偿计算，获得补偿后的dq轴参考电压信号；

步骤3.3、补偿后的dq轴参考电压信号进行dq/abc逆变换，得到abc坐标系下的柔直变流器三相参考电压。

8.如权利要求7所述控制方法，其特征在于，所述步骤3.1中，电流内环处理为：

其中，u_dref、u_qref分别为d轴电压参考信号和q轴电压参考信号；L_m为预先获得的桥臂电感，G_in(s)为电流内环传递函数。