[发明专利]电压源型换流器高压直流输电附加恒容阻尼控制方法

说明书

本发明公开了一种电压源型换流器高压直流输电附加恒容阻尼控制方法，包括以下步骤：对系统进行振荡特性辨识，确定需要抑制的低频振荡模态；检测两区域发电机惯性中心转速差信号ω_AB，将ω_AB作为控制器输入信号，ω_AB通过增益环节放大并限幅后作为有功附加调制信号ΔP_mod，将其与原有功整定值P_{I_ref}相叠加作为新的有功整定值P_{I_ref11}；将有功调制信号作为无功调制环节输入，通过数学逻辑环节得到无功调制信号Q_mod，将其与原有功整定值Q_{I_ref}相叠加作为新的有功整定值Q_{I_ref11}。本发明方法保证换流站输送容量的恒定，利于系统稳定运行；通过数学方法推导出的控制规律不依赖于具体的系统模型，具有很好的可移植性。

技术领域

本发明属于高压直流输电领域，尤其是基于暂态能量原理的一种维持换流器传输容量恒定的电压源型换流器高压直流阻尼控制方法。

背景技术

随着电网规模的日益扩大和直流输电的接入，我国已形成交直流大区互联电力系统，低频振荡对稳定性的影响越来越值得关注。鉴于电压源型换流器高压直流输电(voltage source converter based high voltage direct current transmission，VSC-HVDC)具有有功无功快速独立解耦控制的优势，利用其附加控制抑制电力系统低频振荡变得越来越有实用价值。

目前常用的高压直流附加阻尼控制方法多采用电压源型换流器的有功功率调制来设计附加控制器，没有充分利用到电压源型换流器的调制能力。而电压源型换流器输送容量还较小，因此针对有功参与调制的调制量较小，对于严重故障引起的扰动会显得出力不足且参数协调配合较为复杂。所以，设计一种同时利用系统有功和无功功率进行调制、参数设计简单的附加控制器具有尤为重要的意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种电压源型换流器高压直流输电附加恒容阻尼控制方法，在换流站参与功率调制的同时，保证了换流站输送容量的恒定，利于系统稳定运行。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种电压源型换流器高压直流输电附加恒容阻尼控制方法，包括以下步骤：

步骤1：通过基于最小二乘-旋转不变技术的信号参数估计方法对系统进行振荡特性辨识，确定需要抑制的低频振荡模态；

步骤2：检测两区域发电机惯性中心转速差信号ω_AB，对ω_AB取绝对值之后与预设的启动值Δω₀进行比较，若|ω_AB|>Δω₀，则经过一定延时后启动控制器；

步骤3：将ω_AB作为控制器输入信号，ω_AB通过增益环节放大并限幅后作为有功附加调制信号ΔP_mod，将其与原有功整定值P_{I_ref}相叠加作为新的有功整定值P_{I_ref11}；

步骤4：将有功调制信号作为无功调制环节输入，通过式得到的数学逻辑环节来得到无功调制信号ΔQ_mod，将其与原无功整定值Q_{I_ref}相叠加作为新的无功整定值Q_{I_ref11}；P₀、Q₀分别为有功和无功功率整定值，ΔP_mod、ΔQ_mod分别为参与调制的有功和无功功率附加调制信号。

进一步的，所述步骤4具体为：

1)基于暂态能量原理的建模