本技术涉及直流输电领域，具体而言，涉及一种基于下垂控制的全控复合换流器的构网控制方法、基于下垂控制的全控复合换流器的构网控制装置以及直流输电系统。
背景技术：
1、特高压直流输电因其独特的优势，如大容量传输、长距离覆盖、低损耗以及高效的输电走廊利用率，成为了平衡能源资源分布与负荷需求之间矛盾的关键技术。特高压直流换流器作为高压直流输电（high voltage direct current，简称为hvdc）工程的核心组成部分，其性能直接影响着电力输送的效率和系统的可靠性。但是，传统的直流换流器在面对新能源大规模接入时暴露出了一些明显的局限性。传统换流器随着新能源渗透率的提高，电网的短路比逐渐下降，这导致电网的动态无功支撑能力减弱。此外，在极端情况下，如孤岛运行模式，传统换流器很难独立构建稳定的交流电压和频率，进而影响新能源的大规模送出和并网的可行性。
2、因此，亟需一种基于下垂控制的全控复合换流器的构网控制方法以提升换流器运行的稳定性。
技术实现思路
1、本技术的主要目的在于提供一种基于下垂控制的全控复合换流器的构网控制方法、基于下垂控制的全控复合换流器的构网控制装置以及直流输电系统，以至少解决现有技术中如何提升换流器运行的稳定性的问题。
2、为了实现上述目的，根据本技术的一个方面，提供了一种基于下垂控制的全控复合换流器的构网控制方法，上述全控复合换流器包括用于接入交流电网的端口、主体阀以及支撑阀，上述方法包括：获取电网同步信息、交流电流dq轴分量、上述支撑阀的外环电压参考值、上述支撑阀的内环有功电流参考值，其中，上述电网同步信息为上述交流电网的功率同步相位角，上述交流电流dq轴分量包括交流电流在两相旋转坐标系下的d轴分量和上述交流电流在两相旋转坐标系下的q轴分量，上述外环电压参考值为母线交流电压的参考值，上述内环有功电流参考值为上述交流电流在两相旋转坐标系下的d轴分量的参考值；至少根据上述外环电压参考值，确定内环无功电流参考值，其中，上述内环无功电流参考值为上述交流电流在两相旋转坐标系下的q轴分量的参考值；根据上述内环无功电流参考值、上述内环有功电流参考值、上述交流电流dq轴分量以及上述电网同步信息，确定第一控制信号，并采用上述第一控制信号对上述支撑阀进行控制以调整所述支撑阀的内环无功电流和内环有功电流；至少根据上述电网同步信息，确定第二控制信号，并采用上述第二控制信号对上述主体阀进行控制调整所述主体阀的有功功率和无功功率。
3、可选地，获取电网同步信息，包括：获取第一有功功率、第一有功功率参考值以及上述交流电网的额定角频率，上述第一有功功率为上述交流电网的有功功率，上述第一有功功率参考值为上述第一有功功率的参考值；计算上述第一有功功率参考值与上述第一有功功率的差值，得到第一差值；对上述第一差值进行低通滤波处理，得到第一滤波值，并计算上述第一滤波值与有功支路下垂系数的乘积，得到第一参数；计算上述第一参数与上述额定角频率的和，得到第二参数；将上述第二参数输入至积分器中，得到上述功率同步相位。
4、可选地，获取上述支撑阀的外环电压参考值，包括：获取第一无功功率、第一无功功率参考值以及上述交流电网的额定电压幅值，上述第一无功功率为上述交流电网的无功功率，上述第一无功功率参考值为上述第一无功功率的参考值；计算上述第一无功功率参考值与上述第一无功功率的差值，得到第二差值；对上述第二差值进行低通滤波处理，得到第二滤波值，并计算上述第二滤波值与无功支路下垂系数的乘积，得到第三参数；计算上述第三参数与上述额定电压幅值的和，得到上述支撑阀的外环电压参考值。
5、可选地，获取交流电流dq轴分量，包括：获取上述支撑阀的三相交流电流；对上述三相交流电流进行坐标反转换处理，得到上述交流电流dq轴分量，上述交流电流dq轴分量为上述三相交流电流在两相旋转坐标系下的dq轴分量。
6、可选地，至少根据上述外环电压参考值，确定内环无功电流参考值，包括：获取上述母线交流电压，并计算上述支撑阀的外环电压参考值与上述母线交流电压的差值，得到第三差值；将上述第三差值输入至比例-积分控制器，得到上述内环无功电流参考值。
7、可选地，获取上述支撑阀的内环有功电流参考值，包括：获取第二有功功率和第二有功功率参考值，上述第二有功功率为上述支撑阀的有功功率，上述第二有功功率参考值为上述第二有功功率的参考值；计算上述第二有功功率参考值与上述第二有功功率的差值，得到第四差值；将上述第四差值输入至比例-积分控制器，得到上述支撑阀的内环有功电流参考值。
8、可选地，根据上述内环无功电流参考值、上述内环有功电流参考值、上述交流电流dq轴分量以及上述电网同步信息，确定第一控制信号，包括：计算上述内环无功电流参考值与上述交流电流在两相旋转坐标系下的q轴分量的差值，得到第五差值；将上述第五差值输入至比例-积分控制器，得到第一电压调制信号；计算上述内环有功电流参考值与上述交流电流在两相旋转坐标系下的d轴分量的差值，得到第六差值；将上述第六差值输入至比例-积分控制器，得到第二电压调制信号；对上述第一电压调制信号和上述第二电压调制信号进行坐标反转换处理，得到电压正弦调制信号；对上述电压正弦调制信号进行最近电平逼近调制处理，得到上述第一控制信号。
9、可选地，至少根据上述电网同步信息，确定第二控制信号，包括：获取所述支撑阀的子模块的电容电压和第二无功功率，所述第二无功功率为所述支撑阀的无功功率；对所述支撑阀的子模块的电容电压进行负反馈调节处理，得到第一电流调制信号；对所述第二无功功率进行负反馈调节处理，得到第二电流调制信号；对所述第一电流调制信号和所述第二电流调制信号进行坐标反转换处理，得到电流正弦调制信号；对所述电流正弦调制信号进行脉冲宽度调制处理，得到所述第二控制信号。
10、可选地，对所述电容电压进行负反馈调节处理，得到第一电流调制信号，包括：获取所述支撑阀的子模块的电容电压参考值，并计算所述支撑阀的子模块的电容电压参考值与所述支撑阀的子模块的电容电压的差值，得到第七差值；将所述第七差值输入至比例-积分控制器，得到所述第一电流调制信号。
11、可选地，对所述第二无功功率进行负反馈调节处理，得到第二电流调制信号，包括：获取第二无功功率参考值，所述第二无功功率参考值为所述第二无功功率的参考值，并计算所述第二无功功率参考值与所述第二无功功率的差值，得到第八差值；将所述第八差值输入至比例-积分控制器，得到所述第二电流调制信号。
12、为了实现上述目的，根据本技术的一个方面，提供了一种基于下垂控制的全控复合换流器的构网控制装置，上述全控复合换流器包括用于接入交流电网的端口、主体阀以及支撑阀，上述装置包括：获取单元，用于获取电网同步信息、交流电流dq轴分量、上述支撑阀的外环电压参考值、上述支撑阀的内环有功电流参考值，其中，上述电网同步信息为上述交流电网的功率同步相位角，上述交流电流dq轴分量包括交流电流在两相旋转坐标系下的d轴分量和上述交流电流在两相旋转坐标系下的q轴分量，上述外环电压参考值为母线交流电压的参考值，上述内环有功电流参考值为上述交流电流在两相旋转坐标系下的d轴分量的参考值；确定单元，用于至少根据上述外环电压参考值，确定内环无功电流参考值，其中，上述内环无功电流参考值为上述交流电流在两相旋转坐标系下的q轴分量的参考值；第一控制单元，用于根据上述内环无功电流参考值、上述内环有功电流参考值、上述交流电流dq轴分量以及上述电网同步信息，确定第一控制信号，并采用上述第一控制信号对上述支撑阀进行控制以调整所述支撑阀的内环无功电流和内环有功电流；第二控制单元，用于至少根据上述电网同步信息，确定第二控制信号，并采用上述第二控制信号对上述主体阀进行控制以调整所述主体阀的有功功率和所述主体阀的无功功率。
13、根据本技术的另一方面，提供了一种直流输电系统，包括直流输电送端和直流输电受端，上述直流输电送端采用任意一种上述的基于下垂控制的全控复合换流器的构网控制方法。
14、应用本技术的技术方案，提供了一种基于下垂控制的全控复合换流器的构网控制方法，该方法应用于全控复合换流器，全控复合换流器包括用于接入交流电网的端口、主体阀以及支撑阀。首先，获取电网同步信息、交流电流dq轴分量、支撑阀的外环电压参考值、支撑阀的内环有功电流参考值；再至少根据外环电压参考值，确定内环无功电流参考值；然后，根据内环无功电流参考值、内环有功电流参考值、交流电流dq轴分量以及电网同步信息，确定第一控制信号，并采用第一控制信号对支撑阀进行内环控制和外环控制；同时，至少根据电网同步信息，确定第二控制信号，并采用第二控制信号对主体阀进行有功功率控制和无功功率控制。通过第一控制信号可以实现支撑阀电压电流双闭环控制，确保支撑阀子模块电容电压的稳定和输出电流的有效控制；利用第二控制信号可以对主体阀进行有功控制和无功控制，通过控制主体阀中各相桥臂开通关断，实现大容量有功功率传输和对电网提供额外无功功率支持，可以提升换流器运行的稳定性。