[发明专利]一种优化直流逆变站动态无功特性的控制方法

说明书

本发明公开一种优化直流逆变站动态无功特性的控制方法，包括以下步骤：步骤一、建立直流输电系统，并基于特高压直流控制系统仿真模型对直流输电系统中的直流电进行整流；步骤二、将整流后的直流电输入至逆变器中，使输出交流输电系统；步骤三、对交流输电系统进行逆变侧低电压限电流环节处理，使调节交流输电系统中的阻抗；步骤四、对调节阻抗后的交流输电系统经由滤波器输送至受端。采用改变交流系统等值阻抗可以得到不同强度的受端交流电网，从而实现对逆变站动态无功特性进行调节，而且通过迭代仿真验证对逆变侧低电压限电流环节中的启动点电压的取值范围进行调节，能够改变逆变站动态无功需求。

技术领域

本发明属于动态无功特性控制技术领域，尤其涉及一种优化直流逆变站动态无功特性的控制方法。

背景技术

直流逆变站主要由逆变换流器和滤波电容器组成，其对电压稳定性的影响，取决于响应换流母线电压波动的逆变站综合动态无功特性。然而，目前针对该特性及其影响因素，以及逆变站对电压稳定性不利影响机制的相关研究，鲜有涉及，本申请基于直流输电系统低压限流环节，通过优化电压启动点上下限区间，有效改善了逆变侧动态无功特性，支撑交流受端电网大扰动情形下的直流功率高效稳定输送，本发明申请操作便捷，不需要新增附加控制器，有很好的工程应用潜力和可靠性。

发明内容

本发明提供一种优化直流逆变站动态无功特性的控制方法，用于至少解决上述技术问题之一。

本发明提供一种优化直流逆变站动态无功特性的控制方法，包括以下步骤：步骤一、建立直流输电系统，并基于特高压直流控制系统仿真模型对所述直流输电系统中的直流电进行整流；步骤二、将整流后的直流电输入至逆变器中，使所述逆变器输出交流输电；步骤三、对所述交流输电进行逆变侧低电压限电流环节处理，使改善交流受端系统无功特性和电压稳定性能，并根据实际交直流混联系统实测数据分析研究，确定所述逆变侧低电压限电流环节中的启动点电压，其中，所述启动点电压的最优取值范围为0.8pu-0.9pu；步骤四、对限幅处理后的交流电输送给受端交流电网，能够减小受端电网的无功负担，支撑受端电网电压稳定。

在本发明的一些实施方式中，所述直流输电系统的额定电压为±800kV、额定电流为5kA、额定送电功率为8000MW。

在本发明的一些实施方式中，所述特高压直流控制系统仿真模型为CIGRE标准直流测试系统模型，整流侧为定功率控制，逆变侧为定熄弧角控制。

在本发明的一些实施方式中，所述逆变侧低电压限电流环节中的限制电流为1.0pu。

在本发明的一些实施方式中，所述交流电中的电压波动的表达式为：；

式中，为电势初值，为波动幅度，为波动频率，为为仿真时间。

本申请的一种优化直流逆变站动态无功特性的控制方法，基于直流输电系统低压限流环节，通过优化低压限流环节的电压启动点上下限参数，有效改善了逆变侧动态无功特性，支撑交流受端电网大扰动情形下的直流功率高效稳定输送，本发明申请所述方法操作便捷，不需要新增附加控制器，实现对逆变站动态无功特性进行调节，而且通过迭代仿真验证对逆变侧低电压限电流环节中的启动点电压的取值范围进行调节，使得确定的低压限流环节的电压启动点上下限参数范围，在交流受端系统遭受大扰动影响电压稳定性能时能够减小逆变站动态无功需求，从而显著提高受端电网电压稳定性，有很好的工程应用潜力和可靠性，本申请探索的逆变站低压限流环节调控规律具有通用性，能够有益于大规模直流电能远距离输送面临受端交流系统大扰动情形下遇到的稳定控制问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一实施例提供的一种优化直流逆变站动态无功特性的控制方法的流程图；