[发明专利]一种抑制基于VSC-HVDC交直流混联电网低频振荡的方法

摘要

本发明涉及一种抑制基于VSC‑HVDC交直流混联电网低频振荡的方法，本发明的综合控制器通过并联侧变流器控制交流母线的电压，串联侧变流器控制线路有功功率，直流变流器控制直流电压；变流器附加阻尼控制器引入母线电压变化量幅值变化量经过PI控制环节、超前滞后环节将线路末端无功功率变化量输入至变流器1，变流器2附加阻尼控制器引入母线电压相角变化量经过PI控制环节、超前滞后环节将线路末端有功功率变化量输入至变流器2；直流变流器附加阻尼控制引入线路末端有功功率变化量经过隔直环节、PI控制等环节将直流电流变化量输出至直流变流器。本发明可以准确地使受阻尼控制器的系统特征值阻尼比达到抑制低频振荡的需要。

主权项

1.一种抑制基于VSC‑HVDC交直流混联电网低频振荡的方法，其特征在于，包括：步骤1、变流器VSC₁安装至与VSC‑HVDC直流换流站相连的交流母线上，附加阻尼控制器输入信号为母线电压幅值变化量ΔV_s，输出交流线路末端无功功率变化量ΔQ_lac信号至变流器VSC₁；步骤2、变流器VSC₂通过耦合变压器串联至线路上，附加阻尼控制器输入信号为电压相角变化量Δθ_S，输出交流线路末端有功功率变化量ΔP_lac输入至变流器VSC₂；步骤3、直流变流器VSCDC附加阻尼控制器输入信号为交流线路末端有功功率变化量ΔP_lac，输出直流线路电流变化量ΔI_dc信号至直流换流站；步骤4、构建含综合控制器的系统特征值增广矩阵，并求其特征值λ以及阻尼比ξ步骤5、构建线性化约束方程如式(1)‑(12)所示；Δω_i≥2π(ω_i‑C₄)                    (4)ΔP_lacref＝ΔI_dc·V_dc                     (5)P_lac0‑P_lacmin≤ΔP_lacref≤P_lacmax‑P_lac0                (9)V_s0‑V_smin≤ΔV_sref≤V_smax‑V_s0                (10)步骤6、设定式(2)‑(4)中约束参数C1～C4，根据阻尼比小于5％的振荡模式进行阻尼比修正量及特征值实部修正量依据各振荡模式阻尼比修正量的比值确定加权系数W_i；步骤7、通过粒子群优化算法，将振荡模式个数确定为粒子个数，并依据目标函数(1)及相应的约束方程(2)‑(4)、(9)、(10)，计算变流器VSC₁控制目标参数V_sref及变流器VSC2控制目标参数P_lacref，确定综合控制器的PI控制参数K_p1、K_p2、K_p3及K_i1、K_i2、K_i3，并以此为基础进行迭代算出隔直时间常数T_W、超前滞后时间常数T_a、T_b、T_c、T_d、T_e、T_f，直至算法收敛为止。