用于多端柔性直流输电系统的直流电压斜率控制方法
【专利摘要】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Pf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Pref，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。
【专利说明】用于多端柔性直流输电系统的直流电压斜率控制方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于电力电子【技术领域】，特别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。
【背景技术】
[0002] 进入21世纪，风能作为一种可再生的清洁能源得到了国际社会的广泛关注和大 力开发。其中大规模近海风电场的建设已成为风能利用的一个重要方面。柔性直流输电技 术VSC-HVDC是目前最适合也是运用最多的风电并网技术，当大规模地开发海上风电时，需 要采用基于电压源换流器的多端直流（VSC-MTDC)输电系统。风电场发出的功率具有随机 性、间歇性和波动性等特点，导致系统的潮流频繁变化。传统的直流电压斜率控制方法的原 理如图1所示。该方法所采用的外环控制器的原理如图2所示。稳态情况下，与有源交流 网络相连的换流站的直流电压U d。和换流站的功率P满足如下关系式：
【权利要求】
1. 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ud。和有功功率P ; (2) 用滤波器滤去直流电压Ud。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Pf; (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[Ud"in，UdanJ 内，Udcmax为电压上限值，Udcmin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 dc;min，Udc;max]内，则执行步骤（5);若换流站的直流电压U大于电压±限值Udcmax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Pf设定为新的功率参考值 PMf，进行直流电压-有功功率下垂曲线的平移，用以将电压Ud。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dPf/dt是否等于O来判断滤波后换流站的有功功率Pf是否达到稳态值： 微分dP f/dt具体计算为：设采样步长为Λ t，t时刻的Pf为Pf (η)，t-Λ t时刻的Pf为 Pf(n-1)，t+mAt时刻的Pf为Pf(n+m)，n、m均为整数，计算公式如下： ·** · · ι=ν ·
· 当满足I dPf/dt I < M(M取值范围在1?20MW/y S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￠);若达不到稳态值，则功率参考值PMf保持不变，电 压Ud。不被调节； (6) 将滤波后换流站的有功功率Pf设定为新的功率参考值PMf，进行直流电压-有功功 率下垂曲线的平移，用以将电压U d。调节到额定值，等待下一个采样周期到来，转步骤（1)。
【文档编号】H02J1/00GK104377687SQ201410637579
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2014年11月6日 优先权日:2014年11月6日
【发明者】袁志昌, 张海波, 赵宇明, 刘国伟, 姚森敬 申请人:清华大学, 深圳供电局有限公司