[发明专利]柔性直流输电系统的电网构造型控制方法、装置及介质

说明书

本发明公开了一种柔性直流输电系统的电网构造型控制方法，所述方法根据交流电网频率偏差调节有功功率参考值，以及根据交流电网的电压偏差调节无功功率参考值，并通过模拟虚拟同步发电机的控制技术，根据所述有功功率参考值和所述无功功率参考值分别对输出的有功功率和输出的无功功率进行控制，进一步通过功率控制对网侧电压进行构造和控制，使柔性直流输电系统具备自同步功能和调频调压能力。此外，本发明将虚拟同步机技术引进无功功率的控制环节，使得柔性直流输电系统能对电网电压幅值提供惯量支撑，进而增强电网电压幅值的抗干扰能力。本发明还相应提供了一种柔性直流输电系统的电网构造型控制装置以及存储介质。

技术领域

本发明涉及直流输电技术领域，尤其涉及一种柔性直流输电系统的电网构造型控制方法、装置以及计算机可读存储介质。

背景技术

柔性直流输电系统作为新一代直流输电技术，具有无换相失败问题、可向无源系统供电、谐波水平低以及占地面积小等优势，在远距离输电、异步联网、海上风电场接入电网和分布式能源并网等领域得到了广泛的应用。

柔性直流输电系统典型的控制方法主要分为两种，一种是幅相控制，另一种是双闭环矢量控制。两种控制方法均需通过锁相环跟踪网侧电压相位进行坐标变换，在交流电网较弱情况下，锁相环可能无法稳定运行。当交流电网的频率或电压发生变化时，该控制方法下的柔性直流输电系统不具备自同步功能和调频调压能力，无法为电网电压的幅值和频率提供惯量支撑。

发明内容

本发明实施例的多个方面提供一种柔性直流输电系统的电网构造型控制方法、装置以及计算机可读存储介质，其能解决现有技术的柔性直流输电系统的电网构造型控制方法在对网侧电压构造和控制时，无法为电网电压的幅值和频率提供惯量支撑的问题。

本发明实施例的柔性直流输电系统的电网构造型控制方法，包括：

根据交流电网的频率偏差，调节有功功率参考值；

根据交流电网的电压偏差，调节无功功率参考值；

根据所述有功功率参考值，利用预先建立好的虚拟同步机的调频运动方程对输出的有功功率进行控制，并对相角进行构造；

根据所述无功功率参考值，利用预先建立好的虚拟同步机的调压运动方程对输出的无功功率进行控制，并对网侧电压幅值进行构造；

利用所述网侧电压幅值和所述相角，对网侧实际电压进行PI控制并采用内环电流控制法得到三相电压参考值。

优选的，所述根据交流电网的频率偏差，调节有功功率参考值，具体包括：

当检测到交流电网频率偏差小于预设频率偏差阈值时，将有功功率设置值作为有功功率参考值；

当检测到交流电网频率偏差大于预设频率偏差阈值时，设置随交流电网频率变化的有功功率的偏差值并将其叠加到有功功率设置值上，并将叠加的结果作为有功功率参考值。

优选的，所述根据交流电网的电压偏差，调节无功功率参考值，具体包含：

当检测到交流电网电压偏差小于预设电压偏差阈值时，将无功功率设置值作为无功功率参考值；

当检测到交流电网电压偏差大于预设电压偏差阈值时，设置随交流电网电压变化的无功功率的偏差值并将其叠加到无功功率设置值上，并将叠加的结果作为无功功率参考值。

优选的，所述虚拟同步机的调频运动方程具体为：

其中，ω为角频率，θ为相角，D_p为有功功率控制的阻尼系数，J_p为有功功率控制的转动惯量，P_ref为有功功率参考值，ω_ref为角频率参考值，P为输出的有功功率。