[发明专利]应用于互联VSC系统结构的P-f-Udc下垂控制方法

说明书

一种应用于互联VSC系统结构的P‑f‑Udc下垂控制方法，根据以下计算出互联VSC有功功率之后经dq解耦双闭环控制得到调制信号进行控制，其中：P₀为额定工况下互联VSC的初始传输功率，K_f为频率下垂系数，f₀为工频频率，f为交流微网当前运行频率，K_u为直流电压下垂系数，U_dc0为额定直流电压，U_dc为直流微网当前运行电压。本发明可以在传统VSC的PQ双闭环控制基础上，直接添加自适应下垂控制环节实现，而无需其他的附加装置，方便对已有的PQ控制VSC装置进行升级，在较宽的参数取值范围内都能够保证系统的稳定性，参数取值灵活的同时，对互联VSC的有功控制平滑变化，减少了控制过程中的冲击，具有更高的稳定性。

技术领域

本发明涉及的是一种智能电网控制领域的技术，具体是一种应用于互联VSC系统结构的P-f-Udc下垂控制方法。

背景技术

现有互联VSC下垂控制策略大多只能维持交流频率或直流电压其中一个量的稳定，容易造成另一个量的越限，无法同时协调控制交流频率和直流电压都保持在允许范围内。一些改进的控制策略虽然同时考虑了交流频率和直流电压，但当其中一个量偏差较大时仍然会导致频率或电压的越限。本发明所提的应用于互联VSC系统结构的P-f-Udc下垂控制方法不仅可以同时兼顾频率和电压的稳定，当频率或电压的偏差较大时仍可以协调二者维持在允许范围内。

已有的同时考虑交流频率与直流电压的互联VSC有功下垂控制策略，需要在P-f、P-U_dc两种下垂控制策略间进行切换，无法避免控制模式切换过程中造成的冲击，导致系统稳定性下降。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提出一种应用于互联VSC系统结构的P-f-Udc下垂控制方法，可以在传统VSC的PQ双闭环控制基础上，直接添加自适应下垂控制环节实现，而无需其他的附加装置，方便对已有的PQ控制VSC装置进行升级，在较宽的参数取值范围内都能够保证系统的稳定性，参数取值灵活的同时，对互联VSC的有功控制平滑变化，减少了控制过程中的冲击，具有更高的稳定性。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明涉及一种应用于互联VSC系统结构的P-f-Udc下垂控制方法，根据以下计算出互联VSC有功功率之后经dq解耦双闭环控制得到调制信号进行控制，其中：P₀为额定工况下互联VSC的初始传输功率，K_f为频率下垂系数，f₀为工频频率，f为交流微网当前运行频率，K_u为直流电压下垂系数，U_dc0为额定直流电压，U_dc为直流微网当前运行电压。

所述的P-f-Udc下垂控制方法，通过P-f-Udc下垂控制的控制系统模型分析稳定特性。

技术效果

与现有技术相比，本发明技术效果包括：

1)本发明所提控制方法及装置可以在传统VSC的PQ双闭环控制基础上，直接添加自适应下垂控制环节实现，而无需其他的附加装置，方便对已有的PQ控制VSC装置进行升级。

2)能够根据交流侧频率和直流侧电压的偏差情况自适应调节VSC传输有功功率，保证双端有功量都不越限。

3)无需进行控制模式的切换，对互联VSC的有功控制平滑变化，减少了控制过程中的冲击，具有更高的稳定性。

4)经稳定性分析验证，本发明所提的控制策略在较宽的参数取值范围内都能够保证系统的稳定性，参数取值灵活的同时，稳定性亦得到保证。

附图说明

图1为互联VSC系统结构系统示意图；

图2为实施例双下垂控制策略函数图；