[发明专利]一种减小次同步振荡负阻尼的HVDC电流控制方法

摘要

本发明涉及一种减小次同步振荡负阻尼的HVDC电流控制方法，其步骤：根据实际参数构建待研系统的电磁暂态仿真模型，在正常运行情况下和故障情况下，测量HVDC在待研火电机组轴系次同步频率上产生的电气阻尼De；确定需要限制小偏差直流电流波动的范围；在HVDC整流侧电流控制环节中偏差量之后接入小偏差输出限制环节，改变电流控制器小偏差范围的调节特性。本发明对实际机组轴系参数依赖程度小，能有效解决大型火电机组经HVDC送出的次同步振荡问题，可以在电力系统控制技术领域中广泛应用。

主权项

1.一种减小次同步振荡负阻尼的HVDC电流控制方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：1）根据火电机组轴系实际参数和直流电流控制器控制参数构建待研系统的电磁暂态仿真模型，在正常运行情况下和故障情况下，测量HVDC在待研火电机组轴系次同步频率上产生的电气阻尼De；2）确定需要限制小偏差直流电流波动的范围；小偏差直流电流波动范围为：根据影响直流电流的控制误差的两个因素，结合减小负阻尼的效果，选取小偏差范围为±4%；直流电压的控制误差为：Id×（1.25%+0.3～0.5%），该值小于等于2%；HVDC由整流侧控制直流电流，直流电流Id为：Id=PRref/Udmeasured，式中，PRref为直流功率参考值；Udmeasured为直流电压测量值；在恒功率控制模式下，直流电流的控制误差受两个因素影响：一是直流电压的控制误差，对于每极单12脉动接线，为一个分接头档位Tap‑changer‑step×Id；对于每极2个12脉动串联接线，由于分接头档位一致性的要求，该误差为0.5×Tap‑changer‑step×Id；另一个为直流电流测量误差，Id×△Imeaurure，Tap‑changer‑step表示有载调压分接头的档距；△Imeaurure表示直流电流的测量误差；3）在HVDC整流侧电流控制环节中偏差量之后接入小偏差输出限制环节，改变电流控制器小偏差范围的调节特性；小偏差输出限制环节为直流电流小偏差输出限制环节，其限制范围是小偏差直流电流限制范围；小偏差输出限制幅度根据电磁暂态仿真模型确定的电流控制器提供次同步振荡负阻尼的严重程度，限制在小偏差最大边界值以下；改变电流控制器在小偏差范围内的调节特性，即减小小偏差范围内的电流控制器增益Kp；如果在小偏差范围内比例环节完全不输出，则一定能抑制由直流引起的次同步振荡发散，完全消除负阻尼，但此时直流电流控制精度和速度下降；如果HVDC提供的电气阻尼中负阻尼较大，则增大小偏差输出抑制幅度；抑制幅度越大，则抑制效果越好。