[发明专利]柔性直流换流站小干扰阻抗的等效电路

摘要

本发明公开了一种柔性直流换流站小干扰阻抗的等效电路，通过该等效电路实现在小干扰分析中将一个复杂的多端柔性直流电网系统简化为一个待分析的换流站与一个代表系统其他部分的等效阻抗相连的模型。本发明的等效电路计及了本地控制的各项控制参数、协调控制的多种方式及其参数，以及一次系统的运行工况，因此有较高的精度；同时忽略了对其他端稳定性分析影响较小的换流阀时间常数，因此降低了模型的复杂程度，有利于减少小干扰分析的计算时间，实现小干扰分析中快速性和精确性的平衡。

主权项

1.一种柔性直流换流站小干扰阻抗的等效电路，其特征在于：针对本地控制采用双环控制，电流内环比例参数为K_p，积分参数为K_i，功率外环比例参数为K_p2，直流侧极间电容为C的换流站，换流站协调控制输出的功率参考值采用以下数学特性：其中参数k_Udc(n)和k_P分别为直流电压和输出功率的下垂控制权重，k_Udc(n)和k_P不同时为0，n为直流电压的指数，U_DC为换流器直流电压，U_DCref为换流器直流电压参考值，P_s为交流电源输出功率，P_sref为交流电源输出功率参考值，换流站在不同工况下的小干扰阻抗可以通过如下方法得到：将换流器交流侧系统正序电感和单相换流电感相加得到交流侧总电感Lac，将系统正序电阻和单相换流等效电阻相加得到交流侧总电阻Rac，通过测量获取交流电源电压基波相量Us，换流器直流电压UDC0，换流器直流侧电流IDC0，将Us在d/q同步坐标系下进行变换，即令Us＝usd0+j·usq0，换流器输出功率PDC0＝UDC0×IDC0；计算电流内环时间常数得到ωi＝Kp/Lac；在不计入换流器直流侧并联电感的情况下，柔性直流电网中换流站的等效阻抗Ztc可以利用如下等效电路表示，其结构为一个电阻值为R2的电阻和一个电感值为L1的电感串联，再与一个电阻值为R2的电阻并联，其中R1、L1和R2的计算公式如下式：