[发明专利]一种基于高压直流输电无功控制的过电压抑制方法

摘要

本发明公开了一种基于高压直流输电无功控制的过电压抑制方法，包括：步骤1，设定直流输电逆变侧采用预测型定熄弧角控制，整流侧采用定电流控制，根据直流输电系统控制原理，得到线性化控制方程；步骤2，根据多直流馈出近区电网的运行方式，利用P‑Q分解法得到直流近区的无功潮流修正方程，从而得到直流近区潮流线性化方程；步骤3，得到系统状态方程；步骤4，得到PI状态调节器。本发明提出了增加近区直流逆变侧关断角γ进行过电压抑制的方法，该方法在交流电网电压严重升高期间，通过控制逆变侧关断角γ和直流电流指令值，在保持近区健全直流输电系统功率恒定的基础上，短时提升换流器消耗的无功功率，抑制送端弱交流电网过电压的产生。

主权项

1.一种基于高压直流输电无功控制的过电压抑制方法，其特征在于，包括：步骤1，设定直流输电逆变侧采用预测型定熄弧角控制，整流侧采用定电流控制，根据直流输电系统控制原理，得到线性化控制方程；步骤2，根据多直流馈出近区电网的运行方式，利用P‑Q分解法得到直流近区的无功潮流修正方程，从而得到直流近区潮流线性化方程；步骤3，得到系统状态方程；步骤4，得到PI状态调节器；所述步骤3中，系统状态方程为：其中，其中，式中，Ud1(0)是1#直流整流侧直流电压稳态值，U1(0)为1#直流换流站交流母线电压的稳态值，kT为整流侧换流变压器变比，α(0)为整流侧触发角稳态值，γ(0)为逆变侧熄弧角稳态值，L为直流线路电感，Id(0)为直流电流稳态值，C为1#直流无功补偿设备的等效电容，K1、K2则分别等于‑B‑1中第1行第i列以及第2行第i列的元素值，R是直流输电系统线路的电阻值；B矩阵是系统节点导纳矩阵中电纳部分组成的矩阵；所述步骤4的PI状态调节器具体设计方法如下：令其状态空间和目标函数F满足：存在唯一的最优控制：其中，Kpc是R‑1BP所得矩阵的左半子矩阵，是控制率的比例系数矩阵；KIc是R‑1BP所得矩阵的右半子矩阵，是控制率的积分系数矩阵；P为对称正定常数矩阵，是下列Riccati方程的唯一解：通过求解得到下述控制率：