[发明专利]一种动态修正直流电压的自适应下垂控制方法

权利要求书

1.一种动态修正直流电压的自适应下垂控制方法，其特征在于，其步骤如下：

步骤一：根据电压源换流器的物理模型，建立两相旋转坐标系下电压源换流器的数学模型，确定电压源换流站的有功功率实测值P_s、有功功率指令值P_sref、直流电压实测值U_dc、直流电压的指令值U_dcref；

步骤二：根据电压源换流站的有功功率实测值P_s和直流电压指令值U_dcref计算电压源换流站实时的可用功率裕度P_can和直流电压变化量U_can，利用可用功率裕度P_can和直流电压变化量U_can计算下垂系数；

步骤三：建立附加直流电压稳定器，附加直流电压稳定器以直流电压变化量为输入，输出有功功率修正量，作用到下垂控制中的有功功率环上，在功率扰动过程中自动调节有功功率指令值P_sref，实现直流电压的无差调节。

2.根据权利要求1所述的动态修正直流电压的自适应下垂控制方法，其特征在于，所述两相旋转坐标系下电压源换流器的数学模型为：

式中，U_sd和U_sq分别为交流电网电压矢量U_s的d、q轴分量；U_d和U_q分别为电压源换流器的输出电压矢量U_c的d、q轴分量；i_sd和i_sq分别为电网电流的d、q轴分量，ω为电网电压矢量同步旋转角速度。

3.根据权利要求2所述的动态修正直流电压的自适应下垂控制方法，其特征在于，通过多用表实时测量得到所述电压源换流站的有功功率实测值P_s、直流电压实测值U_dc；有功功率指令值P_sref、直流电压的指令值U_dcref为已经设定的。

4.根据权利要求2或3所述的动态修正直流电压的自适应下垂控制方法，其特征在于，以电压源换流站的输出功率轻微变化为代价，直流电压恢复至接近初始值的状态，近似实现直流电压的无差修正。

5.根据权利要求4所述的动态修正直流电压的自适应下垂控制方法，其特征在于，所述可用功率裕度P_can和直流电压变化量U_can的计算方法分别为：

式中，P_max代表电压源换流站允许传输的最大功率；U_dcmax和U_dcmin分别代表系统允许直流电压的最大值和最小值，ΔU_dc为直流电压变化量，P_s表示电压源换流站的有功功率实测值，U_dcref表示直流电压的指令值。

6.根据权利要求5所述的动态修正直流电压的自适应下垂控制方法，其特征在于，所述下垂系数为式中，α代表电压偏差因子，用来保证直流电压偏差在直流电压极限内。

7.根据权利要求6所述的动态修正直流电压的自适应下垂控制方法，其特征在于，所述电压偏差因子为其中，sgn表示符号函数；

当直流电压变化量ΔU_dc较小时，电压偏差因子α接近0.5，相当于降低自适应下垂控制中直流电压控制的比例，从而提高分配功率的能力；当直流电压变化量ΔU_dc较大时，电压偏差因子α也相应增大，提高了直流电压的稳定能力。