用于多端柔性直流输电系统的直流电压斜率控制方法

摘要

本发明涉及一种用于多端柔性直流输电系统的直流电压斜率控制方法，属于电力电子技术领域。该方法包括：测量与有源交流网络相连的换流站的直流电压和有功功率；滤去高频波动成分；判断滤波后换流站的直流电压是否在预先设定的允许的运行范围内；若是，判断滤波后换流站的有功功率P_f是否达到稳态值，若是，将滤波后换流站的有功功率设定为新的功率参考值，进行直流电压‑有功功率下垂曲线的平移；若不是将滤波后与换流站的直流电压对应的功率设定为新的功率参考值P_ref，进行直流电压‑有功功率下垂曲线的平移。本发明在保证风电功率变化量快速分配的同时，能将直流电压控制在允许的运行范围内，保证系统的安全可靠运行。

主权项

一种用于多端柔性直流输电系统的直流电压斜率控制方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)通过实际测量采集与有源交流网络相连的换流站的直流电压U_dc和有功功率P；(2)用滤波器滤去直流电压U_dc和有功功率P中的高频波动成分，得到的直流电压和有功功率分别记为U和P_f；(3)判断滤波后换流站的直流电压U是否在预先设定的允许的运行范围[U_dcmin，U_dcmax]内，U_dcmax为电压上限值，U_dcmin为电压下限值；若换流站的直流电压U在允许的运行范围[U_dcmin，U_dcmax]内，则执行步骤(5)；若换流站的直流电压U大于电压上限值U_dcmax或者小于电压下限值U_dcmin，则执行步骤(4)；(4)将滤波后与换流站的直流电压U对应同一时刻的功率P_f设定为新的功率参考值P_ref，进行直流电压‑有功功率下垂曲线的平移，用以将电压U_dc调节在允许的运行范围内，等待下一个采样周期到来，转步骤(1)；(5)采用微分dP_f/dt是否等于0来判断滤波后换流站的有功功率P_f是否达到稳态值：微分dP_f/dt具体计算为：设采样步长为Δt，t时刻的P_f为P_f(n)，t‑Δt时刻的P_f为P_f(n‑1)，t+mΔt时刻的P_f为P_f(n+m)，n、m均为整数，计算公式如下：$\frac{{\mathrm{dP}}_f}{dt}=\frac{1}{m}\underset{i=0}{\overset{m-1}{\Sigma }}\frac{P_f(n+m+i)-P_f(n+i)}{m}$当满足│dP_f/dt│≤M，M取值范围在1～20MW/μs之间，即可判断功率达到稳态值；若功率达到稳态值，则执行步骤(6)；若达不到稳态值，则功率参考值P_ref保持不变，电压U_dc不被调节；(6)将滤波后换流站的有功功率P_f设定为新的功率参考值P_ref，进行直流电压‑有功功率下垂曲线的平移，用以将电压U_dc调节到额定值，等待下一个采样周期到来，转步骤(1)。