直流电压跌落时换流器最大功率输出的控制方法

摘要

本发明公开了一种直流电压跌落时换流器最大功率输出的控制方法，该方法是针对电压大幅跌落时柔性直流电网中的换流站，控制换流器在不过流的条件下进行最大功率输出。本发明方法利用了换流器交流侧等效电感和总电阻参数，根据当前换流器交、直流侧电压，以换流器允许通过的最大电流为约束条件，判断换流器电流内环控制是否存在交流电流参考值解集，当参考值存在解时，本发明给出了参考值求解方法，按本方法求得的交流电流参考值下发到换流器本地控制电流内环后可以使换流器向直流系统输出最大功率，有助于直流电压的恢复。

主权项

一种直流电压跌落时换流器最大功率输出的控制方法，其特征在于：针对采用双环控制，允许通过的最大电流为i_lims的换流器，当直流侧电压低于设定值U_DC1时，采用最大功率输出控制取代原功率外环控制，最大功率输出控制根据换流器交流侧等效总电感L_ac，等效总电阻R_ac，当前交流侧基波电压相量U_s，直流侧电压U_DC，按照如下步骤判断换流器电流内环控制d/q轴参考值i_dref，i_qref是否有解，当参考值i_dref，i_qref无解则设置换流器闭锁；当参考值i_dref，i_qref有解则计算其值并下发到换流器本地控制电流内环：第1步 将U_s在d/q同步坐标系下进行变换，得到U_s＝u_sd+j·u_sq：第2步 计算当前交、直流电压下换流器的交流电流参考值取值范围的圆心d轴坐标i_dref0、圆心q轴坐标i_qref0以及半径i_lim0，各参数的计算公式如下式：式中ω为交流电网基波角频率；M_max为最大直流电压利用率；第3步 判断当前交、直流电压下换流器是否存在不过流的交流电流参考值解集，判断公式如下式：，当上述不等式成立时，即交流电流参考值解集不存在，则设置换流器闭锁，同时退出计算；当上述不等式不成立时，即交流电流参考值解集存在，则进行下一步；第4步 计算i_d，i_q，其计算公式如下式：按照下式判断当前i_d，i_q下换流器是否过流：当上述不等式成立时，即不过流，则设置i_dref＝i_d，i_qref＝i_q，转入第6步；当上述不等式不成立时，则进行下一步；第5步 由下式判断i_dref，i_qref的计算方法：当上述不等式成立时，则设置i_dref＝i_lims，i_qref＝0，转入第6步；当上述不等式不成立时，则i_dref，i_qref计算公式如下式：进行下一步；第6步 将得出的i_dref，i_qref作为参考值下发到换流器本地控制电流内环。