本发明涉及电力系统安全稳定分析领域，尤其涉及一种交直流并联输电系统强迫振荡抑制方法及装置。
背景技术：
随着电力系统网架结构的增强以及系统中各类阻尼控制装置的完善，传统的弱阻尼振荡已经较少发生，强迫振荡成为电网小扰动稳定的主要问题之一，强迫振荡可能会引起区域交流联络线有功功率大幅振荡。
强迫振荡的特点是：振荡频率较低，振荡范围广，振荡持续时间较长，严重威胁电力系统的安全稳定运行。
柔性高压直流输电(vsc-hvdc)是基于电压源换流器(vsc)和绝缘栅双极晶体管(igbt)发展起来的一项输电技术，柔性高压直流输电具有两个自由度，可同时且独立地控制有功功率和无功功率。
当前较少对交直流并联输电系统中强迫振荡的抑制方法的研究，因此，导致了当前缺乏有效手段对交直流并联输电系统中的强迫振荡进行抑制的技术问题。
技术实现要素：
本发明提供了一种交直流并联输电系统强迫振荡抑制方法及装置，解决了当前缺乏有效手段对交直流并联输电系统中的强迫振荡进行抑制的技术问题。
本发明提供了一种交直流并联输电系统强迫振荡抑制方法，包括：
s1：将交直流并联输电系统中的双端vsc-hvdc柔性交直流输电系统进行线性化处理，获得双端vsc-hvdc柔性交直流输电系统的小信号模型；
s2：以集中参数的π型等值模型构建交直流并联输电系统中的交流联络线路模型；
s3：以小信号模型中的第一端vsc的定有功功率控制器的有功功率参考值增量和交流联络线路模型的有功功率增量之间的开环传递函数为第一开环传递函数，通过测试信号法获取第一开环传递函数的表达式；
s4：以单输入单输出超前-滞后补偿控制模型构建附加控制环节，以附加控制环节的开环传递函数为第二开环传递函数，以第一开环传递函数的输出作为第二开环传递函数的输入，以第二开环传递函数的输出叠加到第一开环传递函数的输入构建闭环控制系统，并通过根轨迹法对闭环控制系统进行参数整定，获取第二开环传递函数的参数整定值；
s5：以交流联络线路输送的有功功率为第二开环传递函数的输入量，将第二开环传递函数的输出量叠加到小信号模型中的第一端vsc的定有功功率控制器的有功功率参考值，对第一端vsc的换流器侧电压相对于第一端vsc的交流侧母线电压的移相角度进行调节。
优选地，步骤s1具体包括：
s11：将交直流并联输电系统中的双端vsc-hvdc柔性交直流输电系统中第一端vsc和第二端vsc与交流系统的接口进行线性化处理，获得第一端vsc和第二端vsc与交流系统的接口的线性化方程；
s12：将双端vsc-hvdc柔性交直流输电系统中第一端vsc和第二端vsc之间的直流系统进行线性化处理，获取直流系统的线性化方程；
s13：将双端vsc-hvdc柔性交直流输电系统中第一端vsc和第二端vsc的控制系统进行线性化处理，获取第一端vsc和第二端vsc的控制系统的线性化方程；
s14：联立第一端vsc和第二端vsc与交流系统的接口的线性化方程、直流系统的线性化方程和第一端vsc和第二端vsc的控制系统的线性化方程，获得双端vsc-hvdc柔性交直流输电系统的小信号模型。
优选地，步骤s3具体包括：
s31：在小信号模型中的第一端vsc的定有功功率控制器的有功功率参考值施加至少两个不同频率的第一小信号振荡功率，获取对应频率的交流联络线路响应的第二小信号振荡功率；
s32：以小信号模型中的第一端vsc的定有功功率控制器的有功功率参考值增量和交流联络线路模型的有功功率增量之间的开环传递函数为第一开环传递函数，以相同频率下第二小信号振荡功率和第一小信号振荡功率的商为第一开环传递函数在对应频率的取值，并根据第一开环传递函数在至少两个不同频率的取值进行数据拟合，获取第一开环传递函数的表达式。
优选地，步骤s4具体包括：
s41：以单输入单输出超前-滞后补偿控制模型构建附加控制环节，以附加控制环节的开环传递函数为第二开环传递函数，以第一开环传递函数的输出作为第二开环传递函数的输入，以第二开环传递函数的输出叠加到第一开环传递函数的输入构建闭环控制系统；
s42：获取预置期望主导极点，根据预置期望主导极点通过根轨迹法对闭环控制系统进行参数整定，获取第二开环传递函数的参数整定值。
优选地，第一小信号振荡功率的频率选取范围为(0.1hz，3hz)。
本发明提供了一种交直流并联输电系统强迫振荡抑制装置，包括：
柔直建模单元，用于将交直流并联输电系统中的双端vsc-hvdc柔性交直流输电系统进行线性化处理，获得双端vsc-hvdc柔性交直流输电系统的小信号模型；
交流建模单元，用于以集中参数的π型等值模型构建交直流并联输电系统中的交流联络线路模型；
第一传递单元，用于以小信号模型中的第一端vsc的定有功功率控制器的有功功率参考值增量和交流联络线路模型的有功功率增量之间的开环传递函数为第一开环传递函数，通过测试信号法获取第一开环传递函数的表达式；
第二传递单元，用于以单输入单输出超前-滞后补偿控制模型构建附加控制环节，以附加控制环节的开环传递函数为第二开环传递函数，以第一开环传递函数的输出作为第二开环传递函数的输入，以第二开环传递函数的输出叠加到第一开环传递函数的输入构建闭环控制系统，并通过根轨迹法对闭环控制系统进行参数整定，获取第二开环传递函数的参数整定值；
附加控制单元，用于以交流联络线路输送的有功功率为第二开环传递函数的输入量，将第二开环传递函数的输出量叠加到小信号模型中的第一端vsc的定有功功率控制器的有功功率参考值对第一端vsc的换流器侧电压相对于第一端vsc的交流侧母线电压的移相角度进行调节。
优选地，柔直建模单元具体包括：
接口子单元，用于将交直流并联输电系统中的双端vsc-hvdc柔性交直流输电系统中第一端vsc和第二端vsc与交流系统的接口进行线性化处理，获得第一端vsc和第二端vsc与交流系统的接口的线性化方程；
直流子单元，用于将双端vsc-hvdc柔性交直流输电系统中第一端vsc和第二端vsc之间的直流系统进行线性化处理，获取直流系统的线性化方程；
控制子单元，用于将双端vsc-hvdc柔性交直流输电系统中第一端vsc和第二端vsc的控制系统进行线性化处理，获取第一端vsc和第二端vsc的控制系统的线性化方程；
联立子单元，用于联立第一端vsc和第二端vsc与交流系统的接口的线性化方程、直流系统的线性化方程和第一端vsc和第二端vsc的控制系统的线性化方程，获得双端vsc-hvdc柔性交直流输电系统的小信号模型。
优选地，第一传递单元具体包括：
振荡子单元，用于在小信号模型中的第一端vsc的定有功功率控制器的有功功率参考值施加至少两个不同频率的第一小信号振荡功率，获取对应频率的交流联络线路响应的第二小信号振荡功率；
拟合子单元，用于以小信号模型中的第一端vsc的定有功功率控制器的有功功率参考值增量和交流联络线路模型的有功功率增量之间的开环传递函数为第一开环传递函数，以相同频率下第二小信号振荡功率和第一小信号振荡功率的商为第一开环传递函数在对应频率的取值，并根据第一开环传递函数在至少两个不同频率的取值进行数据拟合，获取第一开环传递函数的表达式。
优选地，第二传递单元具体包括：
闭环子单元，用于以单输入单输出超前-滞后补偿控制模型构建附加控制环节，以附加控制环节的开环传递函数为第二开环传递函数，以第一开环传递函数的输出作为第二开环传递函数的输入，以第二开环传递函数的输出叠加到第一开环传递函数的输入构建闭环控制系统；
整定子单元，用于获取预置期望主导极点，根据预置期望主导极点通过根轨迹法对闭环控制系统进行参数整定，获取第二开环传递函数的参数整定值。
优选地，第一小信号振荡功率的频率选取范围为(0.1hz，3hz)。
从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：
本发明提供了一种交直流并联输电系统强迫振荡抑制方法，包括：s1：将交直流并联输电系统中的双端vsc-hvdc柔性交直流输电系统进行线性化处理，获得双端vsc-hvdc柔性交直流输电系统的小信号模型；s2：以集中参数的π型等值模型构建交直流并联输电系统中的交流联络线路模型；s3：以小信号模型中的第一端vsc的定有功功率控制器的有功功率参考值增量和交流联络线路模型的有功功率增量之间的开环传递函数为第一开环传递函数，通过测试信号法获取第一开环传递函数的表达式；s4：以单输入单输出超前-滞后补偿控制模型构建附加控制环节，以附加控制环节的开环传递函数为第二开环传递函数，以第一开环传递函数的输出作为第二开环传递函数的输入，以第二开环传递函数的输出叠加到第一开环传递函数的输入构建闭环控制系统，并通过根轨迹法对闭环控制系统进行参数整定，获取第二开环传递函数的参数整定值；s5：以交流联络线路输送的有功功率为第二开环传递函数的输入量，将第二开环传递函数的输出量叠加到小信号模型中的第一端vsc的定有功功率控制器的有功功率参考值对第一端vsc的换流器侧电压相对于交流侧母线电压的移相角度进行调节。
本发明中通过增加附加控制环节对交直流并联输电系统中产生的强迫振荡进行抑制，获取第一端vsc的定有功功率控制器的有功功率参考值增量和交流联络线路模型的有功功率增量之间的开环传递函数为第一开环传递函数，并根据第一开环传递函数和附加控制环节的第二开环传递函数结合形成闭环控制系统和根轨迹法对第二开环传递函数进行参数整定，使得闭环系统的暂态响应符合预置要求，将整定后的附加控制环节叠加到vsc原有的定有功功率控制器上，可以对交直流并联输电系统中的强迫振荡进行抑制，解决了当前缺乏有效手段对交直流并联输电系统中的强迫振荡进行抑制的技术问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例提供的一种交直流并联输电系统强迫振荡抑制方法的一个实施例的流程示意图；
图2为本发明实施例提供的一种交直流并联输电系统强迫振荡抑制方法的另一个实施例的流程示意图；
图3为本发明实施例提供的一种交直流并联输电系统强迫振荡抑制装置的一个实施例的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的一种两区四机交直流并联输电系统的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的一种双端vsc-hvdc的拓扑图；
图6为本发明实施例提供的一种定有功功率控制器的结构示意图；
图7为本发明实施例提供的一种定无功功率控制器的结构示意图；
图8为本发明实施例提供的一种定交流母线电压控制器的结构示意图；
图9为本发明实施例提供的一种定直流电压控制器的结构示意图；
图10为本发明实施例提供的一种闭环控制系统的结构示意图；
图11为本发明实施例提供的一种附加控制环节的结构示意图；
图12为本发明实施例提供的交流联络线输送有功功率振荡曲线对比图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种交直流并联输电系统强迫振荡抑制方法及装置，解决了当前缺乏有效手段对交直流并联输电系统中的强迫振荡进行抑制的技术问题。
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明实施例提供了一种交直流并联输电系统强迫振荡抑制方法的一个实施例，包括：
步骤101：将交直流并联输电系统中的双端vsc-hvdc柔性交直流输电系统进行线性化处理，获得双端vsc-hvdc柔性交直流输电系统的小信号模型；
需要说明的，本实施例中通过附加控制环节对交直流并联输电系统强迫振荡进行抑制，因此需要对附加控制环节的参数进行整定，整定时需要对交直流并联系统进行建模；
因此，首先先对双端vsc-hvdc柔性交直流输电系统进行线性化处理，获得双端vsc-hvdc柔性交直流输电系统的小信号模型。
步骤102：以集中参数的π型等值模型构建交直流并联输电系统中的交流联络线路模型；
交直流并联输电系统还包括交流联络线路，本实施例中的交流联络线路采用π型等值模型，构建交流联络线路模型。
步骤103：以小信号模型中的第一端vsc的定有功功率控制器的有功功率参考值增量和交流联络线路模型的有功功率增量之间的开环传递函数为第一开环传递函数，通过测试信号法获取第一开环传递函数的表达式；
需要说明的是，步骤103是为了获取当双端vsc-hvdc柔性交直流输电系统中发生扰动时对交流联络线路产生的影响，即交流联络线路上产生的强迫振荡。
步骤104：以单输入单输出超前-滞后补偿控制模型构建附加控制环节，以附加控制环节的开环传递函数为第二开环传递函数，以第一开环传递函数的输出作为第二开环传递函数的输入，以第二开环传递函数的输出叠加到第一开环传递函数的输入构建闭环控制系统，并通过根轨迹法对闭环控制系统进行参数整定，获取第二开环传递函数的参数整定值；
需要说明的是，闭环控制系统的暂态响应主要由一对主导极点的位置决定，经过根轨迹法将闭环控制系统的主导极点调节至预置期望主导极点，调节的方式是调节第二开环传递函数的参数，即对第二开环传递函数的参数进行整定，整定后的第二开环传递函数满足预置期望，可抑制强迫振荡。
步骤105：以交流联络线路输送的有功功率为第二开环传递函数的输入量，将第二开环传递函数的输出量叠加到小信号模型中的第一端vsc的定有功功率控制器的有功功率参考值，对第一端vsc的换流器侧电压相对于第一端vsc的交流侧母线电压的移相角度进行调节。
需要说明的是，将第二开环传递函数进行整定后，将附加控制环节的输出叠加到第一端vsc的定有功功率控制器的有功功率参考值，即可通过附加控制环节间接控制定有功功率控制器的输出以抑制强迫振荡。
本实施例中通过增加附加控制环节对交直流并联输电系统中产生的强迫振荡进行抑制，获取第一端vsc的定有功功率控制器的有功功率参考值增量和交流联络线路模型的有功功率增量之间的开环传递函数为第一开环传递函数，并根据第一开环传递函数和附加控制环节的第二开环传递函数结合形成闭环控制系统和根轨迹法对第二开环传递函数进行参数整定，使得闭环系统的暂态响应符合预置要求，将整定后的附加控制环节叠加到vsc原有的定有功功率控制器上，可以对交直流并联输电系统中的强迫振荡进行抑制，解决了当前缺乏有效手段对交直流并联输电系统中的强迫振荡进行抑制的技术问题。
以上为本发明实施例提供的一种交直流并联输电系统强迫振荡抑制方法的一个实施例，以下为本发明实施例提供的一种交直流并联输电系统强迫振荡抑制方法的另一个实施例。
请参阅图2以及图4至图11，本发明实施例提供了一种交直流并联输电系统强迫振荡抑制方法的另一个实施例，包括：
步骤201：将交直流并联输电系统中的双端vsc-hvdc柔性交直流输电系统中第一端vsc和第二端vsc与交流系统的接口进行线性化处理，获得第一端vsc和第二端vsc与交流系统的接口的线性化方程；
需要说明的是，以图4中的两区四机交直流并联输电系统和图5中的双端vsc-hvdc为例：
图4和图5中xc为换流变压器的漏抗，rc代表换流变压器的电阻以及vsc的等效损耗，cd为直流电容，rd、ld分别为直流输电线路的等效电阻和电感，vsc交流侧有功、无功以及换流器侧的有功功率分别为ps、qs、pc，下标1和2分别代表与第一端vsc(以下简称vsc1)和第二端vsc(以下简称vsc2)相对应的物理量；
实际过程中第一端vsc和第二端vsc可以互换，本实施例中以需要抑制强迫振荡的vsc为第一端vsc；
双端vsc之外统称交流系统，换流变压器之外称为交流侧，换流变压器和vsc之间称为换流侧，双端vsc之间为直流系统，vsc与直流系统的接口处为直流侧；
采用脉宽调制(pwm)技术的vsc具有2个控制变量：调制比m、vsc换流器侧电压相对于交流侧母线电压的移相角度δ，其输出交流电压的基波分量为：
其中，ud为vsc直流侧电压，k为与pwm方式相关的直流电压利用率，δs为vsc交流侧母线电压us在同步旋转dq坐标系中的角度；
当d轴以电网电压定向时，即usq为0，则此时δs为0，此时式(1)可以表示为：
由式(2)可得换流器出口电压的d轴和q轴分量分别为：
vsc注入到交流系统中的交流电流的计算公式为：
其中，
将式(3)和式(5)进行线性化处理，可得vsc与交流系统接口的线性化方程为：
式(6)、(7)表明vsc输出电压、输出电流的扰动量由直流系统、控制系统以及交流系统共同决定。
步骤202：将双端vsc-hvdc柔性交直流输电系统中第一端vsc和第二端vsc之间的直流系统进行线性化处理，获取直流系统的线性化方程；
需要说明的是，vsc的直流侧电压直接影响vsc的交流输出电压，进而影响vsc向交流母线注入的电流，交、直流两侧功率平衡关系以及直流电压平衡关系，可得直流系统内部动态方程为：
其中，ud1、ud2分别为vsc1和vsc2的直流侧电压，id为直流输电线路电流，pc1、pc2分别为vsc1和vsc2注入交流系统的有功功率；
将式8进行线性化处理，有：
式(9)中的△pc为：
δpc＝δucdid+δucdid+ucqδiq+ucqδiq(10)
其中，△表示小信号增量。
步骤203：将双端vsc-hvdc柔性交直流输电系统中第一端vsc和第二端vsc的控制系统进行线性化处理，获取第一端vsc和第二端vsc的控制系统的线性化方程；
需要说明的是，与有源网络连接时，vsc-hvdc中电压源换流器可以选择的控制方式有以下4种：
(1)定交流有功功率ps、定交流无功功率qs控制；
(2)定交流有功功率ps、定交流母线电压us控制；
(3)定直流电压ud、定交流无功功率qs控制；
(4)定直流电压ud、定交流母线电压us控制。
为了保证直流系统功率的平衡，直流两侧不能同时采用方式(1)；
各控制方式均采用比例积分(pi)调节型控制器，有功功率、无功功率、交流母线电压以及直流电压控制器的结构分别如图6至图9所示。其中kp、kq、ku、ku、tp、tq、tu、tu分别为相应控制器比例系数和积分时间常数，tmp、tmq、tmu、tmu为测量环节时间常数；xi(i＝1,2,...,)为测量环节输出的中间变量；δ0、m0和△δ、△m分别为控制器器输出的稳态值和调节量；pdmp为附加控制器的输出信号；下标ref为相应物理量的参考值；
则定有功功率控制器、定无功功率控制器、定交流母线电压控制器以及定直流电压控制器的线性化方程为：
步骤204：联立第一端vsc和第二端vsc与交流系统的接口的线性化方程、直流系统的线性化方程和第一端vsc和第二端vsc的控制系统的线性化方程，获得双端vsc-hvdc柔性交直流输电系统的小信号模型；
需要说明的是，联立式(6)～(8)、(9)～(14)即可构成双端vsc-hvdc的小信号线性化模型，写成矩阵形式为：
其中，a、b、c、d为系数矩阵，δx＝[δud1,δud2,δid,δδ1,δm1,δδ2,δm2]t，δi＝[δisd1,δisq1,δisd2,δisq2]t，δus＝[δusd1,δusd2]t。
步骤205：以集中参数的π型等值模型构建交直流并联输电系统中的交流联络线路模型；
需要说明的是，以集中参数的π型等值模型构建交流联络线路模型为本领域的公知常识，在此不再赘述，以pac为交流联络线路传输的有功功率。
步骤206：在小信号模型中的第一端vsc的定有功功率控制器的有功功率参考值施加至少两个不同频率的第一小信号振荡功率，获取对应频率的交流联络线路响应的第二小信号振荡功率；
需要说明的是，步骤206是为了通过小信号测试法测试当双端vsc-hvdc柔性交直流输电系统中发生扰动时对交流联络线路产生的影响，即交流联络线路上产生的强迫振荡；
第一小信号振荡功率的表达式为：
其中，fk的取值为至少两个，pk和
因系统在运行点附近基本上是线性的，不同频率的量不会相互干扰，故可以一次施加多个不同频率的干扰功率信号组成振荡源，但所加△po不能破坏系统线性化条件。
步骤207：以小信号模型中的第一端vsc的定有功功率控制器的有功功率参考值增量和交流联络线路模型的有功功率增量之间的开环传递函数为第一开环传递函数，以相同频率下第二小信号振荡功率和第一小信号振荡功率的商为第一开环传递函数在对应频率的取值，并根据第一开环传递函数在至少两个不同频率的取值进行数据拟合，获取第一开环传递函数的表达式；
需要说明的是，不同频率下的第一开环传递函数的表达式为：
当获取到一系列的第一开环传递函数的取值后，可以根据各个频率对应的第一开环传递函数的取值进行数据拟合，获取第一传递函数的表达式。
步骤208：以单输入单输出超前-滞后补偿控制模型构建附加控制环节，以附加控制环节的开环传递函数为第二开环传递函数，以第一开环传递函数的输出作为第二开环传递函数的输入，以第二开环传递函数的输出叠加到第一开环传递函数的输入构建闭环控制系统；
需要说明的是，闭环控制系统的暂态响应主要由一对主导极点的位置决定，经过根轨迹法将闭环控制系统的主导极点调节至预置期望主导极点，调节的方式是调节第二开环传递函数的参数，即对第二开环传递函数的参数进行整定，整定后的第二开环传递函数满足预置期望，可抑制强迫振荡；
应用根轨迹法设计控制器的原理是，认为经校正后的闭环控制系统具有一对主导共轭极点，系统的暂态响应主要由这一对主导极点的位置所决定；
依据系统性能指标的要求确定期望主导极点，通过引入适当的校正装置，使校正后的系统根轨迹通过期望主导极点，或使系统实际主导极点与希望主导极点接近；
闭环控制系统的结构如图10所示，期望主导极点sd满足下列式(19)和(20)：
∠h(sd)＝-∠g(sd)(20)
步骤209：获取预置期望主导极点，根据预置期望主导极点通过根轨迹法对闭环控制系统进行参数整定，获取第二开环传递函数的参数整定值；
需要说明的是，附加控制环节采用单输入单输出超前—滞后补偿系统，结构如图11所示，其中，附加控制环节中的参数t、t1、△pmax、△pmin采用典型值，分别取为10s、0.55s、50mw、-50mw，其中t2、kg采用根轨迹法求得。
步骤210：以交流联络线路输送的有功功率为第二开环传递函数的输入量，将第二开环传递函数的输出量叠加到小信号模型中的第一端vsc的定有功功率控制器的有功功率参考值，对第一端vsc的换流器侧电压相对于第一端vsc的交流侧母线电压的移相角度进行调节。
需要说明的是，如图6所示，当求得第二开环传递函数的表达式后，以交流联络线传输的有功功率pac为附加控制环节的输入信号，将附加控制环节输出的pdmp叠加到小信号模型中的第一端vsc的定有功功率控制器的有功功率参考值，通过调节第一端vsc的换流器侧电压相对于第一端vsc的交流侧母线电压的移相角度抑制交直流并联输电系统的强迫振荡。
进一步地，第一小信号振荡功率的频率选取范围为(0.1hz，3hz)。
需要说明的是，因为强迫振荡的频率较低，因此第一小信号振荡功率的频率选取范围为(0.1hz，3hz)。
本实施例中通过增加附加控制环节对交直流并联输电系统中产生的强迫振荡进行抑制，获取第一端vsc的定有功功率控制器的有功功率参考值增量和交流联络线路模型的有功功率增量之间的开环传递函数为第一开环传递函数，并根据第一开环传递函数和附加控制环节的第二开环传递函数结合形成闭环控制系统和根轨迹法对第二开环传递函数进行参数整定，使得闭环系统的暂态响应符合预置要求，将整定后的附加控制环节叠加到vsc原有的定有功功率控制器上，可以对交直流并联输电系统中的强迫振荡进行抑制，解决了当前缺乏有效手段对交直流并联输电系统中的强迫振荡进行抑制的技术问题。
以上为本发明实施例提供的一种交直流并联输电系统强迫振荡抑制方法的另一个实施例，以下为本发明实施例提供的一种交直流并联输电系统强迫振荡抑制方法的一个应用例。
请参阅图12，本发明实施例提供了一种交直流并联输电系统强迫振荡抑制方法的一个应用例：
在pscad中搭建如图4所示的交直流并联两区四机系统，用以研究vsc-hvdc附加控制环节对交流线路强迫振荡的抑制作用；
两个区域各有两台额定容量为900mva的机组，区域间总传输有功功率为420mw，vsc-hvdc采用三相两电平拓扑结构，直流输电线路额定电压为320kv，额定功率为400mw；
在交直流并联输电系统中，以有功功率参考值增量△ps1ref作为控制变量，交流联络线输送有功功率增量△pac作为被控变量，经测试信号法与模态识别，得第一开环传递函数g(s)：
第一开环传递函数g(s)的极点为-356.59、-0.48±j4.50、-0.01，其中共轭复根-0.48±j4.50为第一开环传递函数的一对主导极点，它对应于f＝0.716hz，ξ＝0.106的振荡模式；
将校正后区域间的振荡模式选为sd＝-2.539+j4.398，对应的振荡频率为f＝0.7hz，阻尼比ξ＝0.5，将sd＝-2.539+j4.398代入到辨识的第一开环传递函数中，得|g(sd)|＝0.6792，arg(g(sd))＝-160.399°；
将上述结果带入到式(19)、(20)中，得到附加控制环节的整定参数为：t2＝0.148s，kg＝0.073；
为了验证该柔性直流附加控制器对系统强迫振荡的作用，将强迫振荡扰动源位置选择在发电机g1机械功率注入处，柔性直流附加控制器投入前后交流联络线输送有功功率振荡曲线对比图如图12所示；
由图12可知，该柔性附加控制器对强迫振荡具有明显的抑制效果。
以上为本发明实施例提供的一种交直流并联输电系统强迫振荡抑制方法的一个应用例，以下为本发明实施例提供的一种交直流并联输电系统强迫振荡抑制装置的一个实施例。
请参阅图3，本发明实施例提供了一种交直流并联输电系统强迫振荡抑制装置的一个实施例，包括：
柔直建模单元301，用于将交直流并联输电系统中的双端vsc-hvdc柔性交直流输电系统进行线性化处理，获得双端vsc-hvdc柔性交直流输电系统的小信号模型；
交流建模单元302，用于以集中参数的π型等值模型构建交直流并联输电系统中的交流联络线路模型；
第一传递单元303，用于以小信号模型中的第一端vsc的定有功功率控制器的有功功率参考值增量和交流联络线路模型的有功功率增量之间的开环传递函数为第一开环传递函数，通过测试信号法获取第一开环传递函数的表达式；
第二传递单元304，用于以单输入单输出超前-滞后补偿控制模型构建附加控制环节，以附加控制环节的开环传递函数为第二开环传递函数，以第一开环传递函数的输出作为第二开环传递函数的输入，以第二开环传递函数的输出叠加到第一开环传递函数的输入构建闭环控制系统，并通过根轨迹法对闭环控制系统进行参数整定，获取第二开环传递函数的参数整定值；
附加控制单元305，用于以交流联络线路输送的有功功率为第二开环传递函数的输入量，将第二开环传递函数的输出量叠加到小信号模型中的第一端vsc的定有功功率控制器的有功功率参考值，对第一端vsc的换流器侧电压相对于第一端vsc的交流侧母线电压的移相角度进行调节。
进一步地，柔直建模单元301具体包括：
接口子单元3011，用于将交直流并联输电系统中的双端vsc-hvdc柔性交直流输电系统中第一端vsc和第二端vsc与交流系统的接口进行线性化处理，获得第一端vsc和第二端vsc与交流系统的接口的线性化方程；
直流子单元3012，用于将双端vsc-hvdc柔性交直流输电系统中第一端vsc和第二端vsc之间的直流系统进行线性化处理，获取直流系统的线性化方程；
控制子单元3013，用于将双端vsc-hvdc柔性交直流输电系统中第一端vsc和第二端vsc的控制系统进行线性化处理，获取第一端vsc和第二端vsc的控制系统的线性化方程；
联立子单元3014，用于联立第一端vsc和第二端vsc与交流系统的接口的线性化方程、直流系统的线性化方程和第一端vsc和第二端vsc的控制系统的线性化方程，获得双端vsc-hvdc柔性交直流输电系统的小信号模型。
进一步地，第一传递单元303具体包括：
振荡子单元3031，用于在小信号模型中的第一端vsc的定有功功率控制器的有功功率参考值施加至少两个不同频率的第一小信号振荡功率，获取对应频率的交流联络线路响应的第二小信号振荡功率；
拟合子单元3032，用于以小信号模型中的第一端vsc的定有功功率控制器的有功功率参考值增量和交流联络线路模型的有功功率增量之间的开环传递函数为第一开环传递函数，以相同频率下第二小信号振荡功率和第一小信号振荡功率的商为第一开环传递函数在对应频率的取值，并根据第一开环传递函数在至少两个不同频率的取值进行数据拟合，获取第一开环传递函数的表达式。
进一步地，第二传递单元304具体包括：
闭环子单元3041，用于以单输入单输出超前-滞后补偿控制模型构建附加控制环节，以附加控制环节的开环传递函数为第二开环传递函数，以第一开环传递函数的输出作为第二开环传递函数的输入，以第二开环传递函数的输出叠加到第一开环传递函数的输入构建闭环控制系统；
整定子单元3042，用于获取预置期望主导极点，根据预置期望主导极点通过根轨迹法对闭环控制系统进行参数整定，获取第二开环传递函数的参数整定值。
进一步地，第一小信号振荡功率的频率选取范围为(0.1hz，3hz)。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。