[发明专利]抑制静止无功补偿器引起电磁振荡阻尼控制方法及装置

说明书

本发明公开了抑制静止无功补偿器引起电磁振荡阻尼控制方法及装置，解决了针对静止无功补偿器SVC和长距离线路之间产生相互作用引发的电磁振荡进行抑制的SVC阻尼控制策略及其参数整定的控制方法问题。本发明通过增加阻尼控制环节，在不降低电压动态恢复速率前提下，增加系统阻尼，提高系统稳定性；通过对电磁振荡频段内评价电网系统建模及电网系统等值模型的等值边界向外部扩展，确定等值边界后，构建含SVC的电网的电磁暂态小扰动模型及进行特征模态计算，同时兼顾时域指标和频域指标的SVC附加阻尼控制器的控制效果评价指标，并进行目标优化得到SVC附加阻尼控制器的最优参数，用于抑制SVC引起交流长线路电磁振荡和快速调节电压。

技术领域

本发明涉及静止无功补偿器SVC控制策略技术领域，具体涉及抑制静止无功补偿器引起电磁振荡阻尼控制方法及装置。

背景技术

静止无功补偿器SVC的基本任务根据母线电压的变化，自动调节SVC无功功率输出，使得母线电压到达设定值，同时在暂态过程中为电网提供无功功率支撑。

在含有交流线路长度超过1000km的系统当中，线路上的滤波过程时间常数不可忽略，因此可能和SVC之间产生相互作用，从而引发系统的电磁振荡，导致系统稳定破坏。此类电网结构通常出现在经济欠发达但清洁能源丰富的偏远山区，例如我国青海、新疆、西藏等地。虽然电磁振荡有可能通过降低SVC的PI控制放大倍数来实现，但此种方式也可能同时降低其电压调节的快速性，无法充分发挥SVC的动态调节性能。此外，通常的SVC控制器参数整定时对系统侧采用同短路容量等值的方法，无法准确反映系统的电磁暂态特性，进而无法准确判定系统接入SVC以后的动态响应特性和稳定性，导致整定的参数不正确，从而抑制振荡的效果不佳。

现有对电力电子控制器引发系统电磁振荡的研究主要集中在双馈或直驱风机和带串补的长距离输电线路之间的相互作用。目前，尚未有针对静止无功补偿器SVC和长距离线路之间的电磁振荡进行抑制的SVC阻尼控制策略及其参数整定的控制方法的提出。本发明可填补抑制SVC引起交流长线路电磁振荡的阻尼控制方法的技术空白。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：在含有交流线路长度超过1000km的系统当中，针对静止无功补偿器SVC和长距离线路之间产生相互作用引发的电磁振荡进行抑制的SVC阻尼控制策略及其参数整定的控制方法问题，本发明提供了解决上述问题的抑制静止无功补偿器引起电磁振荡阻尼控制方法及装置。

本发明通过下述技术方案实现：

一种抑制静止无功补偿器引起电磁振荡阻尼控制方法，阻尼控制方法包括如下步骤：

S1：获取待优化静止无功补偿器SVC一次电路元件参数数据和电网侧基础资料参数数据，并进行各参数数据初始化；

S2：利用步骤S1获取的所述电网侧基础资料参数数据构建电网系统等值模型，进行电力网络频率相关节点导纳矩阵和从SVC接入点看入的频率相关节点导纳矩阵分析，并将所述电网系统等值模型的等值边界向外部扩展来进行所关心频段内的阻尼特性分析与校验；

S3：利用步骤S1获取的所述待优化静止无功补偿器SVC一次电路元件参数数据构建含SVC控制逻辑的电网系统电磁振荡模型，且SVC控制逻辑采用定电压PI控制和电压反馈的附加阻尼控制，并对含SVC控制逻辑的电网系统的电磁振荡模式的方程进行线性化分析；

S4：利用步骤S2构建的所述电网系统等值模型和步骤S3构建的所述含SVC控制逻辑的电网系统电磁振荡模型进行SVC附加阻尼控制器的参数整定；

S5：根据步骤S4获得的所述SVC附加阻尼控制器的最优参数用于抑制SVC引起交流长线路电磁振荡和快速调节电压。