[发明专利]适用于弱网下VSC并网发电系统低电压穿越振荡抑制方法

摘要

本发明公开了一种适用于弱网下VSC并网发电系统低电压穿越振荡抑制方法，当VSC并网发电系统低电压穿越过程中发生振荡时，将采集到的并网点电压作为锁相环的输入信号，从而获得并网点电压的频率信息，将此频率与电网工频进行比较以获得瞬时频率偏差量；将频率偏差量输入到附加阻尼控制器中，并且将该附加阻尼控制器的输出叠加在网侧变换器有功电流控制环节中，即可抑制并网发电系统低电压穿越过程中的振荡。本发明在并网变流器的有功电流控制环节中引入附加阻尼控制器，有效增强弱网下VSC并网发电系统在低电压穿越中小干扰振荡模态阻尼，实现系统小干扰振荡抑制，显著地提高低电压穿越过程中系统小干扰稳定性。

主权项

1.适用于弱网下VSC并网发电系统低电压穿越振荡抑制方法，其特征在于，按下述步骤进行：A1)当VSC并网发电系统低电压穿越过程中发生振荡时，将采集到的并网点电压作为锁相环的输入信号，从而获得并网点电压的频率信息，将此频率与电网工频进行比较以获得瞬时频率偏差量△f_PLL；A2)将步骤A1)获得的频率偏差量△f_PLL输入到附加阻尼控制器中，并且将该附加阻尼控制器的输出△i'_gd叠加在网侧变换器有功电流控制环节中，即可抑制并网发电系统低电压穿越过程中的振荡；其中步骤A2)中的附加阻尼控制器输出△i'_gd按如下步骤确定：A2.1)建立该VSC并网发电系统无附加阻尼控制器的时域仿真模型，并设置三相对称短路故障以实现电网电压大幅度跌落，进而获得在低电压穿越过程中的各物理量的初始值及系统振荡频率f_osc；A2.2)建立锁相环与电流环关系框图中的△U_T与锁相环输出角度增量△θ_PLL之间的传递函数；A2.3)根据该传递函数确定振荡频率f_osc附近的幅值及相位特性；A2.4)根据步骤A2.3)所确定的幅值和相位特性，确定附加阻尼控制器中相位补偿环节、滤波环节及增益环节的参数，由此确定附加阻尼控制传递函数，如下式所示：式中，T₁、T₂分别为相位补偿环节的超前、滞后时间常数；T_w为高通滤波环节时间常数，取1～20s；K_d为增益系数；s＝jω，ω为角速度；A2.5)根据步骤A2.4)所确定的传递函数，按下式即得到附加阻尼控制器的输出△i'_gd，Δi′_gd＝G_d·Δf_PLL。