[发明专利]基于VSC-HVDC的风电分散并网下垂控制方法

权利要求书

1.基于VSC-HVDC的分散风电并网下垂控制方法，其特征是，包括步骤：

步骤1、建立单风电场并网的VSC-HVDC系统结构模型，包括风电场、配电网、整流器、逆变器、高压直流线路、滤波装置、负荷及其之间的连接方式，所述的整流器和逆变器均为VSC换流器；

步骤2，构建用于VSC-HVDC系统结构模型配电网侧逆变器的定直流电压控制器；

步骤3，构建用于VSC-HVDC系统结构模型风电场侧整流器的交流电压下垂控制器；

步骤4，根据多个配电网的分布情况构建送端交流分散模式下的风电多端并网的VSC-HVDC系统结构模型，基于风电多端并网的VSC-HVDC系统结构模型，采用定直流电压控制器控制配电网侧逆变器，采用交流电压下垂控制器控制风电场侧整流器。

2.如权利要求1所述的基于VSC-HVDC的分散风电并网下垂控制方法，其特征是：

步骤2具体为：

将d轴定向于逆变侧公共连接点PCC2处电压矢量方向，内环电流控制器采用电网电压前馈控制和电流解耦控制，获得如下的定直流电压控制器：

vd2*vq2*=-(kp+kis)00-(kp+kis)id*iq*+(kp+kis)wL-wL(kp+kis)idiq+10vd]]>

其中，L为连接电抗器的电感，w为系统角频率；v_d为逆变侧公共连接点PCC2处电压实际值，分别为逆变器出口处d轴、q轴的电压参考值，分别为d轴、q轴的线路电流参考值，i_d、i_q分别为d轴、q轴的线路电流实际值，k_p、k_i为比例积分控制器参数，s为拉普拉斯算子。

3.如权利要求1所述的基于VSC-HVDC的分散风电并网下垂控制方法，其特征是：

步骤3进一步包括子步骤：

3.1构建P-f、Q-V下垂控制器f-fn=-1/a(P-Pn)V-Vn=-1/b(Q-Qn),]]>其中，1/a和1/b分别为频率与电压的下垂系数；f_n和V_n分别为频率和电压幅值的额定值；P_n和Q_n分别为线路的有功功率和无功功率的额定值；P和Q分别为由当前采集的交流电压和交流电流经计算得到的线路的有功功率和无功功率；f和V分别为根据当前状态下功率确定的频率和电压幅值的参考值；

3.2以流过风电场侧滤波电容的电流为内环控制对象，将负载电流和风电场侧整流器入口电流看作处于电流环前向通道上的扰动，构建电压电流双闭环控制器Icd*=Cf1dVd*/dt-ωCf1Vq*Icq*=Cf1dVq*/dt+ωCf1Vd*,]]>其中，C_f1为风电场侧滤波电容，分别为下垂控制器输出的整流侧公共连接点处电压参考值的d轴分量和q轴分量，分别为流过风电场侧滤波电容的电流参考值的d轴分量和q轴分量，w为系统角频率，t表示时间；

3.3将P-f、Q-V下垂控制器输出的整流侧公共连接点处电压参考值作为电压电流双闭环控制器的输入，构建交流电压下垂控制器。