[发明专利]一种故障条件下变流器同步稳定控制方法

权利要求书

1.一种故障条件下变流器同步稳定控制方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)测量获得变流器并网点电压U_tabc及变流器输出电流I_abc，并网点电压U_tabc经锁相环得到相角θ_PLL，再由坐标变换得到d轴、q轴电压分量U_td、U_tq及电流分量I_d、I_q，并根据并网点电压跌落深度计算得到变流器有功和无功电流参考量和

(2)将并网点q轴电压参考量与实际并网点q轴电压分量U_tq的偏差经比例积分控制器引入变流器有功电流参考量中对其进行修正，得到有功电流参考值I_d.fault；

(3)以步骤(1)得到的变流器无功电流参考量作为无功电流参考值I_q.fault，结合步骤(2)所得有功电流参考值I_d.fault，计算得到参考电流幅值I_fault；

(4)判断步骤(3)所得参考电流幅值I_fault是否超过变流器耐受的电流极限I_max，若不满足电流极限要求，对有功和无功电流参考值进行等比例缩小，反之则重新计算无功电流参考值，从而最终确定改进后的低穿期间并网变流器有功和无功电流参考值和

2.根据权利要求1所述的一种故障条件下变流器同步稳定控制方法，其特征在于：所述步骤(1)中，根据故障电压穿越能力测试规程中低穿期间动态无功支撑能力要求，变流器低穿期间有功无功电流指令表示为：

其中和分别为转子侧变流器有功、无功电流参考量；U_t为并网点电压的有效值；I_max为变流器所能耐受的最大电流；k为无功电流增益系数。

3.根据权利要求1所述的一种故障条件下变流器同步稳定控制方法，其特征在于：所述步骤(2)将并网点q轴电压参考量与实际并网点q轴电压分量U_tq的偏差经比例积分控制器引入变流器有功电流参考量后有功无功电流参考值表示为：

式中，k_put、k_iut为附加控制器的PI参数，s为拉普拉斯算子；ΔU_tq为并网点q轴电压参考信号与实际并网点q轴电压分量U_tq的差值，考虑到同步时并网点q轴电压为0，因此取I_d.fault、I_q.fault是电压反馈后给出的电流参考信号。

4.根据权利要求1所述的一种故障条件下变流器同步稳定控制方法，其特征在于：所述步骤(3)中，计算得到参考电流幅值I_fault，具体表示如下：

。

5.根据权利要求1所述的一种故障条件下变流器同步稳定控制方法，其特征在于：所述步骤(4)中，考虑到并网变流器所能耐受的电流有限，设计通过电流比较来限制过大的电流参考，充分利用变流器容量以增强并网变流器的同步能力，具体如下：

当参考电流幅值大于变流器电流极限，即I_fault＞I_max时，对有功和无功电流参考值进行等比例缩小，使其满足变流器电流约束，输出电流参考值表示为：

当参考电流幅值小于等于变流器电流极限，即I_fault≤I_max时，为更好的利用变流器容量，提升低穿期间并网变流器的同步运行能力，重新计算无功电流参考值I_q.fault，

改进后的输出电流参考值表示为：