[发明专利]一种柔性直流输电系统的站级无功控制方法

说明书

本发明公开了一种柔性直流输电系统的站级无功控制方法，包括：检测得到换流站公共连接点的电压信号实测值以及电流信号实测值；换流站公共连接点的交流电流无功分量参考值与电流信号实测值的q轴分量进行比较，差值作为换流站公共连接点无功电流偏差量，无功电流偏差量经修正系数K倍增益后得到换流站交流近区的电压补偿量；交流电压参考值与电压补偿量以及交流电压实测值进行比较后，得到无功外环偏差量，无功外环偏差量经PI调节后得到交流电流无功分量参考值，将交流电流无功分量参考值作为内环控制的输入。该方法能充分利用柔直输电系统的无功调节能力，能够减少无功补偿时波动的频次，也能够防止无功补偿造成剧烈波动。

技术领域

本发明属于直流输电技术领域，具体涉及一种柔性直流输电系统的站级无功控制方法。

背景技术

随着柔性直流输电系统向更高电压等级、更大输电容量、多端化和网络化发展，灵活可靠的柔性直流输电系统拥有广阔的应用前景。现有的柔性直流系统站级控制策略多为有功-无功解耦控制，其中无功控制环节单一，传统的无功控制方法主要包括定无功功率控制和定交流电压控制两种控制方式，具体的说：

当换流站与交流系统连接，在正常工况下一般以精确输送有功功率为最高优先级。当换流站所连接交流节点的电压出现波动时，需要快速将电压波动进行抑制，以此避免有功功率的输送受到影响。此时，如果采用传统定无功功率控制并设置无功参考值为0，对电压波动的抑制效果比较差，同时也不利于发挥柔性直流输电有功和无功灵活独立控制特点，没有充分利用柔直输电系统无功调节能力；而如果采用传统定交流电压控制，虽然会对电压波动进行抑制，但该方法对于电压波动的抑制过于频繁，从而可能会引起无功功率的频繁调整，不利于系统电压的快速恢复，同时也不利于换流站近区的无功补偿设备进行配合以及无功功率的合理分配。

发明内容

为了解决现有技术中的问题，本发明提供一种柔性直流输电系统的站级无功控制方法。

本发明的技术方案如下：

一种柔性直流输电系统的站级无功控制方法，包括：

检测得到换流站公共连接点的电压信号实测值U_s以及电流信号实测值I_s；

换流站公共连接点的交流电流无功分量参考值I_sqref与电流信号实测值I_s的q轴分量I_sq进行比较，差值作为换流站公共连接点无功电流偏差量ΔI_sq，ΔI_sq经修正系数K倍增益后得到换流站交流近区的电压补偿量ΔU_ref；

交流电压参考值U_ref与电压补偿量ΔU_ref以及交流电压实测值U_s进行比较后，得到无功外环偏差量ΔU，ΔU经PI调节后得到交流电流无功分量参考值I_sqref，将交流电流无功分量参考值I_sqref作为内环控制的输入。

进一步地，所述修正系数K＝100l，l为换流站的无功补偿参与系数，l的取值范围为(0,1]。

进一步地，所述换流站交流近区的电压补偿量ΔU_ref的计算公式如下：

ΔU_ref＝K*ΔI_sq。

进一步地，所述无功外环偏差量ΔU的计算公式如下：

ΔU＝U_ref-ΔU_ref-U_s。

进一步地，所述交流电压参考值U_ref取换流站公共连接点的电压额定值U_set。