[发明专利]一种兼具电能质量控制功能的柔性直流输电系统控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及柔性直流输电系统领域，更具体地，涉及一种兼具电能质量控制功能的柔性直流输电系统控制方法。

背景技术

目前柔性直流输电技术(VSC-HVDC)是一种新型的输配电技术，它以IGBT全控电力电子器件和PWM技术为核心，其单端系统的拓扑结构与电能质量控制装置是相同的。柔性直流输电系统的容量冗余没有得到充分的利用，由于柔性直流输电系统与并联型电能质量控制装置接入电网的方式是相类似的，所以为了实现柔性直流输电系统的多功能应用，可以考虑在柔性直流输电系统原有功能的基础上加入电能质量控制策略是作为一种新的控制方法。

发明内容

本发明为克服上述现有技术所述的不足，提供一种兼具电能质量控制功能的柔性直流输电系统控制方法。使得柔性直流输电系统在完成直流输电功能外，还具备电能质量控制功能，对所并入电网的负荷实现电能质量控制。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种兼具电能质量控制功能的柔性直流输电系统控制方法，将柔性直流输电系统接入变电站的配电侧，对系统母线上三相电气量进行检测，经过派克变换计算该配电网存在的负序电流和谐波电流，柔性直流输电系统根据上述计算的负序电流和谐波电流，向系统注入大小相同方向相反的电流，用于抵消非线性负荷产生的负序电流及谐波电流。

更进一步的，所述的对系统母线上三相电气量进行检测，经过派克变换计算该配电网存在的负序电流和谐波电流的具体过程为：

柔性直流输电系统的有功类控制量和无功类控制量经外环PI控制器得到电流参考量，该电流参考量经内外环PI控制器，得到实现柔性直流输电功能的三相电压调制量；

负荷电流经负序检测算法得到负序电流参考值，与柔性直流输电系统实际输出的负序电流经比例积分控制后，得到实现负序电流治理功能的三相电压调制量；

负荷电流经单次谐波检测算法得到各次谐波电流参考值，与柔性直流输电系统实际输出的各次谐波电流经比例积分控制后，得到实现谐波电流治理功能的三相电压调制量；

将上述电压调制量相加，就得到了兼具电能质量控制功能的柔性直流输电系统的三相电压调制波，经触发脉冲生成算法，形成PWM波驱动柔性直流输电系统的主电路。

更进一步的，所述实现柔性直流输电功能的三相电压调制量的具体过程为：

S11.柔性直流输电系统有功类电气量和无功类电气量经外环PI控制器得到有功、无功参考电流i_dref1,i_qref1；

S12.柔性直流输电系统输出的三相电流i_aHVDC,i_bHVDC,i_cHVDC通过派克变换矩阵计算得到电流i_d1，i_q1，电流i_d1，i_q1通过低通滤波器LPF滤波得到其直流分量

S13.电流i_d1，i_q1的直流分量与有功、无功参考电流i_dref1,i_qref1经内环PI控制器便得到实现柔性直流输电功能的三相电压调制量U_dref1,U_qref1，经派克逆变换得到U_aref1,U_bref1,U_cref1。

S21.负荷电流i_al，i_bl，i_cl经逆相排序后，通过sin nωt和-cos nωt构成的派克变换矩阵，再通过低通滤波器LPF计算得到基波负序参考电流

S22柔性直流输电系统输出的三相电流i_aHVDC,i_bHVDC,i_cHVDC经逆相排序后，通过sin nωt和-cos nωt构成的派克变换矩阵，再通过低通滤波器LPF滤波得到负序直流分量

S23.负序直流分量与基波负序参考电流经内环PI控制器得到实现负序治理功能的三相电压调制量U_dref-,U_qref-，经派克逆变换得到U_aref-,U_bref-,U_cref-。