[发明专利]用于故障电流控制的柔直系统高频振荡控制方法及系统

说明书

本发明涉及一种用于故障电流控制的柔直系统高频振荡控制方法及系统，其包括：采用电压信号生成环节得到d轴电压第二参考信号；采用电流偏差控制环节得到第三电流偏差信号；根据d轴电压第二参考信号、第三电流偏差信号以及预先获取的柔直换流站的接入点处的电压目标值，计算得到d轴电压第三参考信号；将电压第三参考信号进行abc/dq变换处理，得到柔直变流器的三相参考电压，实现柔直系统高频振荡控制。本发明较高的灵活性和可靠性，能适应不同动态响应要求的柔直控制器高频振荡控制。

技术领域

本发明涉及一种电力系统稳定性控制技术领域，特别是关于一种用于故障电流控制的柔直系统高频振荡控制方法及系统。

背景技术

电力电子设备在直流输电系统中运用广泛，随着大量电力电子设备的引入，其中与控制器延时相关的高频振荡问题也逐渐凸显。根据以往研究发现，基于电力电子设备的柔性直流换流器，在接入交流系统或与新能源场站连接时存在高频振荡风险，为解决柔直换流器接入系统存在的高频振荡问题，需从控制方法入手，研究能够不依赖外界阻抗特性的柔直换流器先进控制策略，从根源上解决高频振荡问题。以往的此类控制方法多针对稳态时的柔直变流器阻抗特性，往往忽略了暂态时的控制器特性，严重影响了高频振荡控制器在故障情况下的动态特性。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种用于故障电流控制的柔直系统高频振荡控制方法及系统，其能适应不同动态响应要求的柔直控制器高频振荡控制。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种用于故障电流控制的柔直系统高频振荡控制方法，其包括：步骤1、采用电压信号生成环节得到d轴电压第二参考信号步骤2、采用电流偏差控制环节得到第三电流偏差信号步骤3、根据d轴电压第二参考信号第三电流偏差信号以及预先获取的柔直换流站的接入点处的电压目标值u_ref，计算得到d轴电压第三参考信号步骤4、将电压第三参考信号进行abc/dq变换处理，得到柔直变流器的三相参考电压，实现柔直系统高频振荡控制。

进一步，所述步骤1中，电压信号生成环节包括以下步骤：

步骤1.1、根据预先获取柔直换流站的接入点处的三相电压信号，计算得到柔直变流器接入点电压有效值u_rms；

步骤1.2、根据预先获取的柔直换流站的接入点处的电压目标值u_ref和接入点电压有效值u_rms，经过高频振荡控制环节处理后得到d轴电压第二参考信号

进一步，所述步骤1.1中，电压有效值u_rms的计算方法为：

式中，为电压有效值计算输入值，v_ab、v_bc、v_ca分别为a相电压信号v_a与b相电压信号v_b相减后的差值、b相电压信号v_b与c相电压信号v_c相减后的差值、c相电压信号v_c与a相电压信号v_a相减后的差值；T₁为基波周期，t为时间变量；u为电压积分变量。

进一步，所述步骤1.2中，将预先获取的柔直换流站的接入点处的电压目标值u_ref与接入点电压有效值u_rms作差，得到d轴电压第一参考信号将d轴电压第一参考信号经过高频振荡控制环节G(x)处理后，得到d轴电压第二参考信号

进一步，所述高频振荡控制环节的方程为：

其中，y(t)、x(t)分别为高频振荡控制环节G(x)函数的输入、输出；n表示高频振荡控制系数；表示向下取整，表示向上取整；N+表示正整数集。