[发明专利]一种适用于大规模风电外送的直流输电控制方法

摘要

本发明提供一种适用于大规模风电外送的直流输电控制方法，包括以下步骤计算直流电流整定值和直流电压整定值；对整流侧进行定电流控制，并对逆变侧进行定电压控制；根据直流系统传输的有功功率变动情况调整直流系统消耗的无功功率。本发明能有效降低交流系统送端的旋转备用容量和调频机组容量，节约直流系统的运行成本；根据功率因数变化分阶段调整直流系统消耗的无功功率曲线，配合无功补偿装置的投切，在保证合理功率因数变化范围的同时，维持交流母线电压幅值在允许范围内，且降低系统无功补偿装置的投切频次。

主权项

一种适用于大规模风电外送的直流输电控制方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：步骤1：计算直流电流整定值和直流电压整定值；步骤2：对整流侧进行定电流控制，并对逆变侧进行定电压控制；步骤3：根据直流系统传输的有功功率变动情况调整直流系统消耗的无功功率；计算直流电流整定值和直流电压整定值之前包括：直流系统额定有功功率与风电场输送的额定有功功率相匹配，直流系统额定无功功率为直流系统在输送额定有功功率下消耗的无功功率，根据风电场输送的额定有功功率和额定无功功率确定直流系统额定有功功率PdN和额定无功功率QdN；所述步骤1中，U表示换流站变压器阀侧绕组空载线电压有效值，Ud0i表示逆变侧理想空载直流电压，Pd表示直流系统传输的有功功率，Qd表示直流系统消耗的无功功率，S表示直流系统的视在功率，直流电流整定值和直流电压整定值分别用Idref和Udref表示，有：Ud0i=32πU---(1)]]>S=Pd2+Qd2=π3Ud0iIdref---(2)]]>Pd＝IdrefUdref  (3)根据式(1)‑(3)可得：Idref=Pd2+Qd22U---(4)]]>Udref=Pd2UPd2+Qd2---(5)]]>所述步骤2中，根据直流电流整定值对整流侧进行定电流控制，并根据直流电压整定值对逆变侧进行定电压控制；所述步骤2具体包括以下步骤：步骤2‑1：直流电流测量值和直流电压测量值分别用Id和Ud表示，整流侧触发角和逆变侧触发角分别用αr和αi表示，满足：Id=Ud0rcosαr+Ud0rcosαidxr+Rl+dxi---(6)]]>Ud＝Ud0i cosαi‑dxiId  (7)其中，Ud0r表示整流侧理想空载直流电压，Ud0i表示逆变侧理想空载直流电压，dxr表示整流侧比换相压降，dxi表示逆变侧比换相压降，Rl表示直流系统传输线路等值电阻；步骤2‑2：在Ud0r、Ud0i、dxr和dxi已知，并控制逆变侧触发角αi不变的条件下，通过调节整流侧触发角αr的大小，完成直流电流测量值Id的调整，使Id与直流电流整定值Idref相等；步骤2‑3：在Ud0i和dxi已知，并控制直流电流测量值Id不变的条件下，通过调节逆变侧触发角αi的大小，完成直流电压测量值Ud的调整，使Ud与直流电压整定值Udref相等。