模拟同步发电机动态特性的电压源换流站的控制方法
【专利摘要】本发明的目的在于解决现有技术存在的缺点，提供一种新型模拟同步发电机动态特性的电压源换流站的控制方法，通过使电压源换流站模拟同步发电机的转子运动，提高整个换流站的稳定性。为了达到所述目的，本发明模拟同步发电机动态特性的电压源换流站的控制方法，用于电压源换流站中，包括一个频率和有功功率的下垂控制。本发明与现有技术相比，模拟交流同步发电机动态特性的电压源换流站的控制方法，即通过在电压源换流站的常用的频率-有功功率下垂控制方法中有意地加入一个一阶惯性环节，实现对同步发电机的转子运动方程的模拟。
【专利说明】模拟同步发电机动态特性的电压源换流站的控制方法
【技术领域】
[0001] 本发明是涉及一种电压源换流站，特别涉及一种耐高压的模拟同步发电机动态特 性的电压源换流站的控制方法。
【背景技术】
[0002] 随着柔性直流输电、柔性交流输电和储能电站等技术的广泛应用，电网中有了越 来越多的电压源换流站。换流站是指在高压直流输电系统中，为了完成将交流电变换为直 流电或者将直流电变换为交流电的转换，并达到电力系统对于安全稳定及电能质量的要求 而建立的站点，具有性能稳定，损耗小等优点。现有技术中定有功功率控制和定无功功率 控制是电压源换流站的一种传统控制方式。在定有功功率控制和定无功功率控制下，电压 源换流站不会对电网频率变化做出响应，不能向交流电网提供频率支撑。
[0003] 为了使电压源换流站对电网频率变化做出响应，可以采用如图1所示的频率和有 功功率的下垂控制，图中s为拉普拉斯算子。频率一有功功率的斜率控制是根据换流站输 出的有功功率来调节换流站电压角频率的指令值。换流站输出交流电压角频率的指令值 为：
【权利要求】
1. 模拟同步发电机动态特性的电压源换流站的控制方法，用于电压源换流站中，包括 一个频率和有功功率的下垂控制，其特征在于，还包括以下步骤： 步骤1 :在电压源换流站的频率和有功功率的下垂控制中加入了一个具有延迟特性的 一阶惯性环节，换流站输出交流电压角频率的指令值为：
其中S是拉普拉斯算子，ω 〇是角频率的额定值，P*和P是换流站输出有功功率的指令 值和实际值，T表示一阶惯性环节的时间常数。对角频率的指令值进行积分后，就可以得到 电压源换流站输出的交流电压的相角的指令值； 步骤2 :令时间常数T为： T = M/D D的取值与交流电网的一次调频参数一致，T的取值为5到15倍的工频周期； 步骤3 :根据步骤1和步骤2所得的公式，联立后得到： (Ms+D) ( ω *- ω 〇) = P*-P 对上式进行拉氏反变换后，可以得到时域形式的表达式：
电压源换流站实现对同步发电机的动态特性的模拟。
2. 如权利要求1所述的模拟同步发电机动态特性的电压源换流站的控制方法，其特征 在于：所述步骤2中T的取值具体为0. 1秒到0. 3秒。
【文档编号】H02J3/00GK104377697SQ201410707233
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2014年11月27日 优先权日:2014年11月27日
【发明者】管敏渊, 刘强, 朱雪松, 吴国强, 邹爱东 申请人:国家电网公司, 国网浙江省电力公司湖州供电公司