[发明专利]一种模块化多电平换流器控制方法、装置及设备

说明书

本申请实施例公开了一种模块化多电平换流器控制方法、装置及设备，方法包括通过采集变压器网侧的电压信号和电流信号，并进行坐标变换；将变换后的电压和电流通过瞬时功率计算公式计算瞬时实功率和瞬时虚功率；获取换流器的功率参考值，和之前得到的瞬时功率求差，并进行PI控制，得到功率补偿值；然后将功率补偿值通过补偿电压计算式计算补偿电压值；最后将补偿电压经过前馈控制得到电压期望值，将电压期望值反变换后输出，即可实现对功率振荡起到抑制作用，达到了提高直流输电系统的稳定性的作用，解决了现有技术中经典解耦控制可能会恶化功率振荡的技术问题。

技术领域

本申请涉及电气工程技术领域，尤其涉及一种模块化多电平换流器控制方法、装置及设备。

背景技术

基于模块化多电平换流器的柔性直流输电技术因其模块化程度高、开关损耗小、有功无功可高度解耦控制等优势得到了快速的发展，在清洁能源接入与消纳、弱电网与异步电网联网等方面具有重大优势，是未来智能电网和全球能源互联网的重要组成部分。合理选择换流器的控制策略，对提高电力系统经济性，保障电力系统的安全运行具有重要的实际意义。

然而电力电子设备的快速响应特性可能会诱发电网的次同步振荡现象，并且换流器复杂的内部结构会对互联系统的稳定运行产生不良影响。在这种情况下，经典的解耦控制策略可能会加剧功率的振荡。因此，需要寻找一种能够抑制模块化多电平换流器输出功率振荡的控制方法。

发明内容

本申请实施例提供了一种模块化多电平换流器控制方法、装置及设备的方法、相关设备以及系统，解决了经典解耦控制可能会恶化功率振荡的技术问题。

有鉴于此，本申请第一方面提供了一种模块化多电平换流器控制方法，所述方法包括：

采集变压器网侧的电压信号和电流信号，并对所述电压信号和所述电流信号进行坐标变换，得到变换电压和变换电流；

根据所述变换电压和所述变换电流，通过瞬时功率计算公式，计算瞬时实功率和瞬时虚功率；

将换流器的有功功率参考值和所述瞬时实功率的差值经过PI控制，生成有功功率补偿值；将换流器的无功功率参考值和所述瞬时虚功率的差值经过PI控制，生成无功功率补偿值；

将所述有功功率补偿值和所述无功功率补偿值通过补偿电压计算式计算补偿电压值；

将所述补偿电压值经过前馈控制，得到电压期望值；

将所述电压期望值进行反坐标变换，并输出。

可选的，所述坐标变换具体为Clark变换，所述反坐标变换为Clark反变换。

可选的，所述瞬时功率计算公式具体为：

其中，u_α、u_β为经过所述坐标变换后的电压信号，i_α、i_β为经过所述坐标变换后的电流信号，p为瞬时实功率，q为瞬时虚功率。

可选的，所述补偿电压计算式具体为：

其中，p^*为有功功率补偿值，q^*为无功功率补偿值，为补偿电压值。

可选的，所述根据所述变换电压和所述变换电流，通过瞬时功率计算公式，计算瞬时实功率和瞬时虚功率和所述将换流器的有功功率参考值和所述瞬时实功率的差值经过PI控制，生成有功功率补偿值；将换流器的无功功率参考值和所述瞬时虚功率的差值经过PI控制，生成无功功率补偿值之间，还包括：

将所述瞬时实功率和所述瞬时虚功率经过滤波器滤波，得到瞬时实功率直流量、瞬时实功率波动量、瞬时虚功率直流量和瞬时虚功率波动量；