【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及直流輸變電，尤其涉及一種柔性直流系統電壓主動支撐控制方法、系統及介質。
技術介紹
1、在電力行業的快速發展進程中，新能源的廣泛應用正逐步改變著電力系統的結構，隨著新能源裝機容量的不斷增加，局部電網穩定性逐漸變弱，這對電力系統的穩定運行提出了新的挑戰，傳統的柔性直流跟網控制在面對這種變化時，暴露出了一系列的問題，尤其是寬頻帶振蕩問題和小信號干擾穩定問題，這些問題嚴重影響了電力系統的穩定性和可靠性。
2、柔性直流構網型控制作為一種新興的技術手段，成為提升接入弱電網穩定性、構建以新能源為主體的新型電力系統的重要途徑，其中，基于模擬同步發電機運行機理的下垂控制和虛擬同步發電機控制，在柔性直流構網型控制中得到了廣泛的應用，然而，盡管這些控制策略在一定程度上提升了系統的穩定性，但在實際運行中，仍面臨一些難以忽視的問題，柔性直流系統聯網換流站在無功類控制方面通常采用交流電壓控制模式或無功功率控制模式，根據電網調度管理的習慣，換流站通常實際運行于無功功率控制模式，然而，這種控制方式導致柔直換流站無法直接響應系統電壓的需求，從而限制了其在電壓支撐方面的作用，此外，現有的柔性直流構網型控制外環通常采用下垂控制疊加虛擬勵磁控制，這種控制方式雖然在一定程度上提升了系統的穩定性，但并未從電網需求的角度充分考慮電網電壓支撐的問題，導致換流站在面對電網電壓擾動時的動態響應能力難以得到充分發揮，這進一步限制了柔性直流系統在電壓支撐方面的潛力。
3、綜上所述，現有的柔性直流系統控制策略在應對新能源裝機容量增加、局部電網弱化等
技術實現思路
1、為解決以上技術問題，本專利技術提供了一種柔性直流系統電壓主動支撐控制方法、系統及介質。
2、第一方面，本專利技術提供了一種柔性直流系統電壓主動支撐控制方法，所述方法包括以下步驟：
3、根據柔性直流系統的調度需求設定無功支撐參考值和交流電壓參考值作為控制目標；
4、將實時采集到的交流電網并網點實際測量值與所述控制目標進行比較，得到無功功率誤差和交流電壓誤差；所述交流電網并網點實際測量值包括交流電網并網點的無功輸出值和交流電壓測量值；
5、根據柔性直流系統交流母線電壓的三相有效值啟動交流電壓主動支撐控制模式，并對無功功率誤差和交流電壓誤差進行處理，得到對應的無功支撐控制信號和交流電壓支撐控制信號；
6、基于交流電壓波動程度，利用模糊邏輯控制器對所述無功支撐控制信號和所述交流電壓支撐控制信號進行優化調整，得到綜合控制信號，并將所述綜合控制信號作為輸入，利用比例積分控制器得到控制結果；
7、將所述控制結果與虛擬同步機的虛擬勵磁端電壓目標值進行疊加，得到柔性直流系統電壓主動支撐的目標控制量，并利用所述目標控制量對交流電網電壓進行主動支撐控制。
8、在進一步的實施方案中，所述將實時采集到的交流電網并網點實際測量值與所述控制目標進行比較，得到無功功率誤差和交流電壓誤差的步驟包括：
9、實時采集交流電網并網點的無功輸出值和交流電壓測量值，將所述無功支撐參考值與所述無功輸出值進行比較，得到無功功率誤差；
10、將所述交流電壓參考值與所述交流電壓測量值進行比較，得到交流電壓誤差。
11、在進一步的實施方案中，所述根據柔性直流系統交流母線電壓的三相有效值啟動交流電壓主動支撐控制模式，并對無功功率誤差和交流電壓誤差進行處理，得到對應的無功支撐控制信號和交流電壓支撐控制信號的步驟包括：
12、檢測柔性直流系統交流母線電壓的三相有效值，得到第一三相有效值，并根據所述第一三相有效值和預設的交流電壓死區范圍判斷交流電壓是否處于正常狀態；
13、在所述第一三相有效值未位于預設的交流電壓死區范圍內，且持續時間達到預設的持續時間閾值時，判定交流電壓處于異常狀態，啟動交流電壓主動支撐控制模式，輸出交流電壓主動支撐系數；
14、確定無功支撐比例增益，利用所述無功支撐比例增益對所述無功功率誤差進行放大處理，得到無功支撐控制信號；
15、利用所述交流電壓主動支撐系數對所述交流電壓誤差進行放大處理，得到交流電壓支撐控制信號。
16、在進一步的實施方案中，在所述第一三相有效值位于預設的交流電壓死區范圍內時，判定交流電壓處于正常狀態，此時交流電壓主動支撐控制模式不啟動，交流電壓主動支撐系數設置為零。
17、在進一步的實施方案中，所述基于交流電壓波動程度，利用模糊邏輯控制器對所述無功支撐控制信號和所述交流電壓支撐控制信號進行優化調整，得到綜合控制信號的步驟包括：
18、在啟動交流電壓主動支撐控制模式之后，再次檢測柔性直流系統交流母線電壓的三相有效值，得到第二三相有效值；
19、計算所述第二三相有效值與交流電壓參考值的差值，得到交流電壓波動程度；
20、根據交流電壓波動程度，利用模糊邏輯控制器確定無功支撐模糊隸屬系數和交流電壓支撐模糊隸屬系數；
21、根據無功支撐模糊隸屬系數和交流電壓支撐模糊隸屬系數，對無功支撐控制信號和交流電壓支撐控制信號進行優化調整，得到無功支撐控制調整信號和交流電壓支撐控制調整信號；
22、將無功支撐控制調整信號和交流電壓支撐控制調整信號進行疊加，得到綜合控制信號。
23、在進一步的實施方案中，所述根據交流電壓波動程度，利用模糊邏輯控制器確定無功支撐模糊隸屬系數和交流電壓支撐模糊隸屬系數的步驟包括：
24、根據所述交流電壓波動程度，利用預先構建的無功支撐模糊隸屬函數計算得到無功支撐模糊隸屬系數初始值；
25、根據所述交流電壓波動程度，利用預先構建的交流電壓支撐模糊隸屬函數計算得到交流電壓支撐模糊隸屬系數初始值；
26、對所述無功支撐模糊隸屬系數初始值和所述交流電壓支撐模糊隸屬系數初始值進行歸一化處理，得到對應的無功支撐模糊隸屬系數和交流電壓支撐模糊隸屬系數。
27、在進一步的實施方案中，所述無功支撐模糊隸屬函數和所述交流電壓支撐模糊隸屬函數的數學表達式分別為：
28、
29、
30、式中，為交流電壓支撐模糊隸屬函數；為交流電壓波動程度；a為柔性直流系統對交流電壓波動的敏感度調節因子；b為交流電壓支撐基礎系數；為無功支撐模糊隸屬函數；x為無功支撐控制的響應速度調節因子；y為柔性直流系統對無功支撐穩定性調節因子。
31、在進一步的實施方案中，所述無功支撐模糊隸屬系數和所述交流電壓支撐模糊隸屬系數的和等于1。
32、第二方面，本專利技術提供了一種柔性直流系統電壓主動支撐控制系統，所述系統包括：
33、目標確定模塊，用于根據柔性直流系統的調度需求設定無功支撐參考值和交流電壓參考值作為控制目標；
34、誤差分析模本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種柔性直流系統電壓主動支撐控制方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.如權利要求1所述的一種柔性直流系統電壓主動支撐控制方法，其特征在于，所述將實時采集到的交流電網并網點實際測量值與所述控制目標進行比較，得到無功功率誤差和交流電壓誤差的步驟包括：
3.如權利要求1所述的一種柔性直流系統電壓主動支撐控制方法，其特征在于，所述根據柔性直流系統交流母線電壓的三相有效值啟動交流電壓主動支撐控制模式，并對無功功率誤差和交流電壓誤差進行處理，得到對應的無功支撐控制信號和交流電壓支撐控制信號的步驟包括：
4.如權利要求3所述的一種柔性直流系統電壓主動支撐控制方法，其特征在于：在所述第一三相有效值位于預設的交流電壓死區范圍內時，判定交流電壓處于正常狀態，此時交流電壓主動支撐控制模式不啟動，交流電壓主動支撐系數設置為零。
5.如權利要求1所述的一種柔性直流系統電壓主動支撐控制方法，其特征在于，所述基于交流電壓波動程度，利用模糊邏輯控制器對所述無功支撐控制信號和所述交流電壓支撐控制信號進行優化調整，得到綜合控制信號的步驟包括：
6.如權
7.如權利要求6所述的一種柔性直流系統電壓主動支撐控制方法，其特征在于，所述無功支撐模糊隸屬函數和所述交流電壓支撐模糊隸屬函數的數學表達式分別為：
8.如權利要求6所述的一種柔性直流系統電壓主動支撐控制方法，其特征在于：所述無功支撐模糊隸屬系數和所述交流電壓支撐模糊隸屬系數的和等于1。
9.一種柔性直流系統電壓主動支撐控制系統，其特征在于，所述系統包括：
10.如權利要求9所述的一種柔性直流系統電壓主動支撐控制系統，其特征在于，所述誤差分析模塊具體用于：
11.一種計算機可讀存儲介質，其特征在于：所述計算機可讀存儲介質中存儲有計算機程序，當所述計算機程序被處理器運行時，實現如權利要求1至8任一項所述的方法。
...【技術特征摘要】
1.一種柔性直流系統電壓主動支撐控制方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.如權利要求1所述的一種柔性直流系統電壓主動支撐控制方法，其特征在于，所述將實時采集到的交流電網并網點實際測量值與所述控制目標進行比較，得到無功功率誤差和交流電壓誤差的步驟包括：
3.如權利要求1所述的一種柔性直流系統電壓主動支撐控制方法，其特征在于，所述根據柔性直流系統交流母線電壓的三相有效值啟動交流電壓主動支撐控制模式，并對無功功率誤差和交流電壓誤差進行處理，得到對應的無功支撐控制信號和交流電壓支撐控制信號的步驟包括：
4.如權利要求3所述的一種柔性直流系統電壓主動支撐控制方法，其特征在于：在所述第一三相有效值位于預設的交流電壓死區范圍內時，判定交流電壓處于正常狀態，此時交流電壓主動支撐控制模式不啟動，交流電壓主動支撐系數設置為零。
5.如權利要求1所述的一種柔性直流系統電壓主動支撐控制方法，其特征在于，所述基于交流電壓波動程度，利用模糊邏輯控制器對所述無功支撐控制信號和所述交流電壓支...
【專利技術屬性】
技術研發人員：李明，劉琳，盧亞軍，王帥，尹健，蒲瑩，樊強，常詩揚，鐘啟迪，王邵巍，朱鑫要，賈宇喬，
申請(專利權)人：國網經濟技術研究院有限公司，
類型：發明
國別省市：
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