[发明专利]一种适用于直流环网的直流潮流控制器控制参数设计方法

说明书

本发明公开了一种适用于直流环网的直流潮流控制器控制参数设计方法，根据换流站直流出口端端口电压和端口电流实时监测值、各支路线路阻抗、直流潮流控制器内部储能电容的大小以及目标设定参考值和实际测量值间差异，设计控制系统参数，使控制器对所在受控线路电流和直流潮流控制器内部储能电容电压的控制特性最优化，能够实现控制过程中线路电流和电容电压振荡最小和消除控制超调现象的目的。

技术领域

本发明属于控制系统控制参数优化技术，尤其涉及一种适用于直流环网的直流潮流控制器控制参数设计方法。

背景技术

直流潮流控制器可以调整直流环网中受控线路电流，在直流环网中有较高的工程应用价值。在直流环网中，经交直流变换器转换的总功率在直流侧是完全可控的，然而每一条支路的电流却是取决于两个直流端口的电压差异和线路阻抗，这会导致支路电流并不可控。如果在线路中没有额外的控制策略，支路电流就会取决于基尔霍夫电流定律。

当电流取决于基尔霍夫电流定律时，会带来一些潜在的风险。那就是一条支路的电流可能会过载，同时另外的支路得不到充分利用，电流便会更多的被分配到阻抗较小的线路上去。为了解决这个问题，需要一种可靠的直流潮流控制器，来重新分配各个支路的电流。在不同的电网中，线路的参数也会各异，如果控制参数选取不当，会导致控制过程中线路电流和电容电压出现不同幅度的振荡和控制超调，影响电网运行的稳定性，因此，需要一种控制器参数优化方法，使控制效果最优化。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种适用于直流环网的直流潮流控制器控制参数设计方法，根据换流站直流出口端电压和电流实时监测参数、直流环网线路参数和直流潮流控制器内部各参数设计出优化的控制器参，实现控制过程中线路电流和电容电压振荡最小和消除控制超调现象的目的。

技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种适用于直流环网的直流潮流控制器控制参数设计方法，用于实现控制过程中线路电流和电容电压振荡最小和消除控制超调现象的目的，首先搭建接入了直流潮流控制器的三端口直流环网，换流站MMC1的直流出口端经直流潮流控制器分为支路12和支路13，支路12接换流站MMC2，支路13接换流站MMC3，在支路12和支路13中间并接一线路阻抗R₂₃；直流潮流控制器由两个完全相同的全桥DC-DC(直流-直流)变换器组成，在两个DC-DC变换器中间并接一能量存储电容C；根据换流站直流出口端端口电压和端口电流的实时检测值、各支路线路阻抗、能量存储电容C的大小、支路12的电流目标设定参考值I_ref和电流实际测量值I_m间差异ΔI、能量存储电容C两端的电压目标设定参考值V_{c_ref}和电压实际测量值V_{c_m}间差异ΔU设计控制参数。