[发明专利]一种基于内点法的多端直流输电系统换流站控制方法

摘要

本发明公开了一种基于内点法的多端直流输电系统换流站控制方法，首先建立单个定直流电压换流站的离散状态空间方程，然后建立具有2个定直流电压换流站的MTDC并网系统的离散状态空间方程，再电网侧MMC直流电压控制方式下的分布式子系统复合模型的离散状态空间方程，并根据该离散状态空间方程，利用线性系统理论设计状态观测器，状态观测器输出状态变量估计值，利用内点法求得最优控制序列，将最优控制序列作为控制变量输入至直流电压控制器中。本发明应用于风电并网、多端直流输电系统中，降低了多端直流系统的功率损耗，提高系统的鲁棒性。

主权项

1.一种基于内点法的多端直流输电系统换流站控制方法，其特征在于，包括以下步骤：1)建立单个定直流电压换流站的离散状态空间方程；2)基于步骤1)建立的单个定直流电压换流站离散状态空间方程，建立具有2个定直流电压换流站的MTDC并网系统的离散状态空间方程；3)建立具有2个定直流电压换流站的海上风电场MMC‑MTDC并网系统中，电网侧MMC直流电压控制方式下的分布式子系统复合模型的离散状态空间方程，并根据该离散状态空间方程，利用线性系统理论设计状态观测器，状态观测器输出状态变量估计值；4)对于任意定直流电压换流站，从恒交流电压换流站获取注入直流系统的功率大小，组成注入功率序列，同时利用状态观测器输出的状态变量估计值，求得最优控制序列；对于风电场侧换流站，以直流系统整体损耗最小为目标，采用内点法求解最优控制序列；将最优控制序列作为控制变量输入至直流电压控制器中；5)各恒交流电压换流站、定直流电压换流站采样交流侧三相电压、电流，直流侧电压、电流，并通过低带宽通信输入到步骤3中建立的状态观测器重构系统状态，控制律为状态反馈增益矩阵G'，从而实现对系统第k时刻的控制变量的修正；6)每隔采样间隔T_s重复步骤3)。