BR112017000504B1 - Método de controle de energia de linha para um controlador de fluxo de energia unificado - Google Patents

Método de controle de energia de linha para um controlador de fluxo de energia unificado Download PDF

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Abstract

Método de controle de potência de linha e sistema de um controlador de fluxo de potência unificado (UPFC), o sistema de controle compreendendo um controle de potência de linha de circuito exterior, um controle de corrente lateral de válvula de circuito interno e controle de válvula de conversor; O controle de potência da linha de circuito exterior calcula e obtém um valor de referência da corrente do lado da válvula do conversor lateral em série de acordo com as instruções de potência da linha de entrada (P ref, Q ref), a tensão de linha medida (UL) , E o controle da corrente do lado da válvula do laço interior calcula e obtém um valor de referência da tensão de saída do conversor (U cref) de acordo com os valores de referência da corrente da válvula (I sedref, I seqref) emitidos pelo controle de potência do loop externo, Tensão lateral da válvula; O conversor emite a respectiva tensão e controla a potência da linha para atingir o valor de referência de acordo com o valor de referência de tensão. O sistema de controle pode conseguir um controle independente e de desacoplamento da potência da linha ativa e da potência da linha reativa.(...).

Description

CAMPO DA TÉCNICA
[001] A presente invenção refere-se ao campo da transmissão de energia flexível em um sistema de energia, e especialmente a um método de controle de energia de linha para um controlador de fluxo de energia unificado.
FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO
[002] Com a interconexão de sistemas de energia em larga escala e a aplicação de vários equipamentos inovadores, a geração de energia e a transmissão de energia se tornam mais econômicas e mais eficientes, e a escala e a complexidade dos sistemas de energia também aumentam. Em adição, como uma grande quantidade de sistemas de geração de energia distribuídos é conectada a uma rede de energia, a direção de transmissão tradicional do fluxo de energia a partir de uma rede de transmissão para uma rede de distribuição é revertida. Devido ao aumento constante da carga do usuário, existe a necessidade de um método de controle de fluxo de energia para melhorar a capacidade de transmissão de energia existente. A complexa troca de energia entre redes inteligentes de rápido desenvolvimento e mercados de energia exige o frequente controle de fluxo de energia.
[003] O controlador de fluxo de energia unificado (UPFC) é atualmente o dispositivo de controle de fluxo de energia mais universal. Ele consiste de dois conversores de fonte de tensão idênticos que são conectados usando uma porta DC comum, e pode ser considerado como sendo formado por um compensador síncrono estático (STATCOM) e um compensador em série síncrono estático (SSSC) conectados em paralelo. Diferentes funções de controle, tais como compensação em paralelo, compensação em série e deslocamento de fase, podem ser rapidamente implementadas separadamente ou simultaneamente simplesmente mudando a lei de controle, melhorando assim o desempenho do sistema de energia.
[004] A estrutura básica do UPFC é como mostrada na Figura 1. Na Figura 1, 1 representa um transformador em paralelo, 2 representa conversores de fonte de tensão montados costa a costa, 3 representa um transformador em série, e 4 representa uma linha AC controlada. O UPFC inclui um conversor no lado em paralelo e um ou mais conversores no lado em série, e inclui ainda um transformador no lado em paralelo, um transformador no lado em série, um comutador de alimentação do transformador no lado em paralelo, um comutador de derivação do transformador no lado em série, e assim por diante. O UPFC pode implementar o controle coordenado de múltiplos objetivos. O transformador no lado em paralelo pode controlar uma tensão DC e uma tensão ou energia reativa de um ponto ligado à rede AC, e o conversor no lado em série pode implementar a tensão de terminal, o controle de deslocamento de fase, o controle de impedância ou o controle de fluxo de energia direta da linha. UPFCs usando diferentes conversores topológicos têm diferentes estratégias de controle. Atualmente, os controladores de fluxo de energia unificados existentes que encontraram aplicação em engenharia no mundo todo usam a conexão em série de dispositivos GTO, pontes conversoras de baixo nível e conversores de múltiplas estruturas de transformadores. O conversor tem uma estrutura complexa e pouca confiabilidade, e requer altos custos de manutenção. O sistema de proteção de controle tem relativamente baixa expansibilidade, portabilidade e manutenção. Com o desenvolvimento contínuo de dispositivos semicondutores de energia, os conversores de fonte de tensão que consistem de novos dispositivos, tal como IGBT, são amplamente aplicados no campo da transmissão DC flexível. Pesquisas sobre a estratégia de controle de UPFCs, incluindo um conversor de baixo nível baseado em IGBT, foram realizadas em universidades e instituições de pesquisa científica na China. No entanto, o conversor de baixa tensão tem uma alta frequência de comutação e grande perda, e contém vários harmônicos e, portanto, não encontrou aplicação em engenharia. Devido à característica modular de um conversor modular multinível (MMC), os níveis de tensão e capacidade podem ser facilmente expandidos, facilitando a aplicação em engenharia do UPFC. Além disso, o MMC tem uma frequência de comutação relativamente baixa, o que pode reduzir a perda do conversor, melhorando assim a confiabilidade do conversor de fonte de tensão.
[005] Independentemente do controle de tensão do terminal, controle de deslocamento de fase ou controle de impedância, o objetivo final do sistema de energia é alterar o fluxo de energia da linha. Portanto, usar o UPFC para controlar a energia da linha é o método mais direto e mais eficiente. Para um UPFC usando um novo MMC de estrutura topológica, pesquisas sobre a estratégia relacionada têm sido realizadas em universidades. Em “Control Strategy Simulation of UPFC Bases on Modular Multilevel Converters” (Power System Protection and Control, 2012, 40 (3), 74 a 77) por Zhang Zhenhua, e outros, um sistema não linear é desacoplado usando linearização de retorno, o controle da estrutura variável é introduzido após o sistema ser linearizado, e o projeto dos controladores, respectivamente, para o lado em paralelo e para o lado em série é concluído. A estratégia de controle inclui três seções, isto é, um ciclo externo de energia, um ciclo interno de tensão e um ciclo interno de corrente. O ciclo externo de energia controla uma saída para obter um valor de referência do controle de tensão do ciclo interno. Embora a energia ativa e a energia reativa possam ser ajustadas independentemente, o sistema de controle é complexo e tem uma baixa confiabilidade e, portanto, não é adequado para aplicação em engenharia.
[006] Em “Study on Controlo of the Unified Power Flow Controller Based on Modular Multilevel Converter” (Teses de Mestrado do Instituto de Pesquisa de Energia Elétrica da China, 2013, 6) por Zheng Bowen, um capacitor é conectado em paralelo com o conversor no lado em série, um único PID de ciclo fechado é utilizado para controlar um sistema de controle de tensão de saída no lado em série para o UPFC, e um capacitor de filtro é introduzido no sistema de controle, afetando a velocidade de resposta de controle da energia da linha. Além disso, o dispositivo UPFC controla uma tensão no lado em série diretamente usando o PID, mas sua resposta transiente a uma corrente no lado da válvula é relativamente lenta, afetando o controle transiente do sistema UPFC.
[007] Para melhorar a velocidade e a precisão dos controladores de fluxo de energia unificados, fazer pleno uso da característica de otimização de fluxo de energia do mesmo, e promover o rápido desenvolvimento da aplicação de controladores de fluxo de energia unificados, é necessário fornecer um método de controle de energia de linha para controladores de fluxo de energia unificados mais confiáveis e mais adequados para aplicação em engenharia.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
[008] Um objetivo da presente invenção é fornecer um método de controle de energia de linha e um sistema para um controlador de fluxo de energia unificado, que sejam simples, práticos e altamente confiáveis, possam controlar rápida e precisamente a energia de uma linha, e possam implementar um controle independente de desacoplamento da energia ativa e energia reativa da linha.
[009] Para atingir o objetivo anterior, são utilizadas as seguintes soluções na presente invenção: um método de controle de energia de linha para um controlador de fluxo de energia unificado, incluindo: gerar, por meio de um controle de energia de linha de ciclo externo, um valor de referência de corrente no lado da válvula; gerar, por meio de um controle de corrente no lado da válvula de ciclo interno, um valor de referência da tensão de saída do conversor; e emitir, por meio do controle do conversor de acordo com o valor de referência de tensão, uma tensão correspondente para controlar a energia da linha.
[010] De acordo com o método de controle de energia de linha anterior para um controlador de fluxo de energia unificado, a geração, por meio de controle de energia de linha de ciclo externo, de um valor de referência de corrente no lado da válvula especificamente refere-se a: calcular uma instrução de corrente de linha por meio do controle de energia da linha de ciclo externo de acordo com uma instrução de energia de entrada e uma tensão alternada de linha medida, e a soma da instrução de corrente de linha calculada e um valor de saída que é obtido executando-se uma operação integral proporcional em uma diferença entre uma instrução de energia de linha e uma energia de linha medida, para obter um valor de referência da corrente no lado da válvula de ciclo externo. No método de controle de energia de linha anterior para um controlador de fluxo de energia unificado, a geração, por meio de controle de corrente no lado da válvula de ciclo interno, de um valor de referência de tensão de saída do conversor especificamente refere-se a que: um valor de referência de tensão de saída do conversor é calculado por meio do controle de corrente no lado da válvula de ciclo interno de acordo com o valor de referência de corrente no lado da válvula que é inserido, uma corrente alternada medida no lado da válvula, e uma tensão alternada medida no lado da válvula.
[011] De acordo com o método de controle de energia de linha anterior para um controlador de fluxo de energia unificado, após a transformação dq ser realizada na tensão alternada de linha medida, o cálculo é realizado em uma tensão transformada e a instrução de energia de linha para obter um componente dq da instrução de corrente de linha, correspondentemente, uma instrução de corrente de linha que é usada para a soma é o componente dq da instrução de corrente de linha.
[012] De acordo com o método de controle de energia de linha anterior para um controlador de fluxo de energia unificado, após a transformação dq ser realizada na corrente alternada medida no lado da válvula e a tensão alternada medida no lado da válvula, o cálculo é realizado sobre a corrente transformada, a tensão transformada, um valor de um reator de um braço de ponte, e um componente dq do valor de referência de corrente no lado da válvula para obter um componente dq do valor de referência de tensão de saída do conversor e, em seguida, a transformação dq inversa é executada no componente dq para obter o valor de referência de tensão de saída do conversor.
[013] De acordo com o método de controle de energia de linha anterior para um controlador de fluxo de energia unificado, um ângulo de fase da fase A da tensão de linha medida é um ângulo de referência da transformação dq e da transformação dq inversa.
[014] O método de controle de energia de linha anterior para um controlador de fluxo de energia unificado é aplicável a um controlador de fluxo de energia unificado que é baseado em um conversor de estrutura MMC.
[015] O método de controle de energia de linha anterior para um controlador de fluxo de energia unificado é aplicável a um controlador de fluxo de energia unificado cujo lado em série não inclui uma estrutura de filtro.
[016] A presente invenção fornece ainda um sistema de controle de energia de linha para um controlador de fluxo de energia unificado. O sistema de controle inclui uma unidade de controle de energia de linha de ciclo externo, uma unidade de controle de corrente no lado da válvula de ciclo interno, e uma unidade de controle de válvula de conversor, onde a unidade de controle de energia de linha de ciclo externo está configurada para gerar um valor de referência de corrente no lado da válvula, a unidade de controle de corrente no lado da válvula de ciclo interno é configurada para gerar um valor de referência da tensão de saída do conversor de acordo com o valor de referência de corrente no lado da válvula, e a unidade de controle da válvula de conversor é configurada para fornecer uma tensão correspondente de acordo com o valor de referência de tensão para controlar a energia da linha.
[017] De acordo com o sistema de controle de energia de linha anterior para um controlador de fluxo de energia unificado, a unidade de controle de energia de linha de ciclo externo inclui um módulo de cálculo de instrução de corrente, um primeiro módulo de medição, um segundo módulo de medição, um módulo integrador e um módulo de soma, onde o primeiro módulo de medição é configurado para medir uma tensão alterna da linha; o segundo módulo de medição é configurado para medir a energia da linha; o módulo de cálculo de instrução de corrente é configurado para calcular uma instrução de corrente de linha de acordo com uma instrução de energia de entrada e a tensão alternada da linha que é medida pelo primeiro módulo de medição; o módulo integrador é configurado para executar uma operação integral proporcional em uma diferença entre a instrução de energia de linha e a energia de linha que é medida pelo segundo módulo de medição; e o módulo de soma é configurado para somar um valor de saída do módulo integrador a um valor de saída do módulo de instrução de corrente para obter um valor de referência de corrente no lado da válvula de ciclo externo.
[018] De acordo com o sistema de controle de energia de linha anterior para um controlador de fluxo de energia unificado, a unidade de controle de corrente no lado da válvula de ciclo interno inclui: um terceiro módulo de medição, um quarto módulo de medição e um módulo de cálculo, onde o terceiro módulo de medição é configurado para medir uma tensão alternada no lado da válvula; o quarto módulo de medição é configurado para medir uma corrente alternada no lado da válvula; e o módulo de cálculo é configurado para calcular o valor de referência da tensão de saída do conversor de acordo com o valor de referência de corrente no lado da válvula, a tensão alternada real que é medida pelo terceiro módulo de medição, e a corrente alternada real que é medida pelo quarto módulo de medição.
[019] De acordo com o sistema de controle de energia de linha anterior para um controlador de fluxo de energia unificado, a unidade de controle de energia de linha de ciclo externo inclui ainda um módulo de transformação dq, correspondentemente, depois do módulo de transformação dq efetuar a transformação na tensão alternada, e o cálculo é realizado na tensão transformada e a instrução de energia de linha para obter um componente dq da instrução de corrente de linha; e um ângulo de fase da fase A da tensão de linha medida é um ângulo de referência da transformação dq.
[020] De acordo com o sistema de controle de energia de linha anterior para um controlador de fluxo de energia unificado, a unidade de controle de corrente no lado da válvula de ciclo interno inclui ainda um módulo de transformação dq e um módulo de transformação dq inversa, onde correspondentemente, depois que o módulo de transformação dq realiza a transformação na corrente alternada no lado da válvula medida e na tensão alternada no lado da válvula medida, um cálculo é realizado na corrente transformada, na tensão transformada, em um valor de um reator de um braço de ponte e em um componente dq do valor de referência da corrente no lado da válvula para obter um componente dq do valor de referência da tensão de saída do conversor e, em seguida, o módulo de transformação dq inversa executa a transformação dq inversa no componente dq para obter o valor de referência da tensão de saída do conversor; e um ângulo de fase da fase A da tensão de linha medida é um ângulo de referência da transformação dq e da transformação dq inversa.
[021] Por meio das soluções anteriores, o método de controle de energia de linha e e o sistema para um controlador de fluxo de energia unificado na presente invenção podem controlar rápida e precisamente a energia da linha, e podem controlar de forma independente a energia ativa e a energia reativa de uma linha e fazer uso total da característica do controlador de fluxo de energia unificado. O método é simples e tem alta confiabilidade, e é adequado para a aplicação em engenharia de um controlador de fluxo de energia unificado com base em uma estrutura MMC. Por meio da presente invenção, é implementado o controle de desacoplamento da energia ativa e da energia reativa da linha e o controle de desacoplamento em conjunto com o controle de tensão DC constante, controle de energia reativa ou controle de tensão alternada constante de um conversor no lado em paralelo formam uma estratégia de coordenação de múltiplos objetivos do controlador de fluxo de energia unificado. A presente invenção é também aplicável ao controle de energia de linha de um controlador de fluxo de energia de interlinhas (IPFC) e um CSC (compensador estático conversível).
DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[022] A Figura 1 é um diagrama estrutural equivalente de um controlador de fluxo de energia unificado de acordo com a presente invenção.
[023] A Figura 2 é um diagrama de princípio de um método de controle de energia de linha de acordo com a presente invenção.
DESCRIÇÃO DETALHADA
[024] As modalidades específicas da presente invenção são descritas em detalhes abaixo com relação aos desenhos em anexo.
[025] A presente invenção fornece um método de controle de energia de linha para um controlador de fluxo de energia unificado, o controle de energia de ciclo externo executa o controle de desacoplamento sobre a energia ativa e a energia reativa de uma linha, e o controle de corrente AC de ciclo interno controla diretamente uma corrente de conversor, de modo a melhorar o desempenho dinâmico do controlador de fluxo de energia unificado.
[026] A Figura 2 é um diagrama de um método de controle de energia de linha para um controlador de fluxo de energia unificado de acordo com a presente invenção. O método de controle de energia de linha para o controlador de fluxo de energia unificado usa uma estratégia de controle de ciclo duplo, incluindo controle de energia de ciclo externo e controle de corrente no lado da válvula de ciclo interno. Os valores de referência de corrente no lado da válvula Isedref e Iseqref são gerados por meio do controle de energia de linha de ciclo externo, um valor de referência de tensão de saída do conversor Ucref é gerado por meio do controle de corrente no lado da válvula de ciclo interno e, finalmente, um conversor emite uma tensão correspondente de acordo com o valor de referência de tensão para controlar a energia da linha.
[027] De acordo com o método de controle de energia de linha para um controlador de fluxo de energia unificado, uma instrução de corrente de linha que inclui ILdred e ILqref é calculada por meio do controle de energia de linha de ciclo externo de acordo com uma instrução de energia de entrada que inclui Pref e Qref e uma tensão alternada de linha medida UL; a instrução de corrente de linha calculada e os valores de saída obtidos executando-se uma operação integral proporcional em diferenças entre uma instrução de energia de linha e a energia de linha medida PLine e QLine e são somados para obter os valores de referência de corrente no lado da válvula Isedref e Iseqref.
[028] De acordo com o método de controle de energia de linha para um controlador de fluxo de energia unificado, a referência de tensão de saída do conversor Ucref é calculada por meio de um ciclo interno de controle de corrente no lado da válvula de acordo com as correntes alternadas no lado da válvula medidas Ised e Iseq e as tensões alternadas no lado da válvula medidas Used e Useq.
[029] De acordo com o método de controle de energia de linha para um controlador de fluxo de energia unificado, a transformação dq é realizada na tensão alternada de linha medida e, em seguida, o cálculo é realizado na tensão transformada e na instrução de energia de linha para obter um componente dq da instrução de corrente de linha.
[030] De acordo com o método de controle de energia de linha para um controlador de fluxo de energia unificado, após a transformação dq ser realizada na corrente alternada medida no lado da válvula e na tensão alternada medida no lado da válvula, o cálculo é realizado na corrente transformada, na tensão transformada, em um valor de reator de um braço de ponte, e em um componente dq do valor de referência de corrente no lado da válvula para obter um componente dq do valor de referência de tensão de saída do conversor, e então a transformação dq inversa é realizada no componente dq para obter o valor de referência de tensão alternada trifásica da tensão de saída do conversor. De acordo com o método de controle de energia de linha para um controlador de fluxo de energia unificado, um ângulo de fase da fase A da tensão de linha medida é um ângulo de referência da transformação dq e da transformação dq inversa.
[031] O método de controle de energia de linha para um controlador de fluxo de energia unificado é aplicável a um controlador de fluxo de energia unificado que é baseado em um conversor de estrutura MMC e um controlador de fluxo de energia unificado cujo lado em série não inclui uma estrutura de filtro.
[032] Além disso, a presente invenção fornece ainda um sistema de controle de energia de linha para um controlador de fluxo de energia unificado. O sistema de controle inclui uma unidade de controle de energia de linha de ciclo externo, uma unidade de controle de corrente no lado da válvula de ciclo interno, e uma unidade de controle de válvula de conversor. A unidade de controle de energia da linha de ciclo externo é configurada para gerar um valor de referência de corrente no lado da válvula, a unidade de controle da corrente no lado da válvula de ciclo interno é configurada para gerar um valor de referência de tensão de saída do conversor de acordo com o valor de referência de corrente no lado da válvula, e a unidade de controle de válvula de conversor é configurada para emitir uma tensão correspondente de acordo com o valor de referência de tensão para controlar a energia da linha.
[033] A unidade de controle de energia de linha de ciclo externo inclui um módulo de cálculo de instrução de corrente, um primeiro módulo de medição, um segundo módulo de medição, um módulo integrador e um módulo de soma, onde o primeiro módulo de medição é configurado para medir uma tensão alternada de linha; o segundo módulo de medição é configurado para medir a energia da linha; o módulo de cálculo de instrução de corrente é configurado para calcular uma instrução de corrente de linha de acordo com uma instrução de energia de linha de entrada e a tensão alternada de linha que é medida pelo primeiro módulo de medição; o módulo integrador é configurado para executar uma operação integral proporcional em uma diferença entre a instrução de energia de linha e a energia de linha que é medida pelo segundo módulo de medição; e o módulo de soma é configurado para somar um valor de saída do módulo integrador a um valor de saída do módulo de instrução de corrente para obter um valor de referência de corrente no lado da válvula de ciclo externo.
[034] A unidade de controle de corrente no lado da válvula de ciclo interno inclui: um terceiro módulo de medição, um quarto módulo de medição e um módulo de cálculo, onde o terceiro módulo de medição é configurado para medir uma tensão alternada no lado da válvula; o quarto módulo de medição é configurado para medir uma corrente alternada no lado da válvula; e o módulo de cálculo é configurado para calcular o valor de referência de tensão de saída do conversor de acordo com o valor de referência de corrente no lado da válvula, a tensão alternada real que é medida pelo terceiro módulo de medição e a corrente alternada real que é medida pelo quarto módulo de medição.
[035] A unidade de controle de energia de linha de ciclo externo anterior inclui ainda um módulo de transformação dq, correspondentemente, depois do módulo de transformação dq efetuar a transformação na tensão alternada, e o cálculo é realizado na tensão transformada e na instrução de energia de linha para obter um componente dq da instrução de corrente de linha; e um ângulo de fase da fase A da tensão de linha medida é um ângulo de referência da transformação dq.
[036] A unidade de controle de corrente no lado da válvula interna inclui ainda um módulo de transformação dq e um módulo de transformação dq inversa.
[037] Correspondentemente, após o módulo de transformação dq realizar a transformação na corrente alternada medida no lado da válvula e na tensão alternada medida no lado da válvula, o cálculo é realizado na corrente transformada, na tensão transformada, em um valor de um reator de um braço de ponte, e em um componente dq do valor de referência de corrente no lado da válvula para obter um componente dq do valor de referência de tensão de saída do conversor e, em seguida, o módulo de transformação dq inversa executa a transformação dq inversa no componente dq para obter o valor de referência da tensão de saída do conversor; e um ângulo de fase da fase A da tensão de linha medida é um ângulo de referência da transformação dq e da transformação dq inversa.
[038] A transformação dq é uma transformação que converte variáveis alternadas trifásicas da descrição do sistema de coordenadas estacionário trifásico em descrição do sistema de coordenadas dq trifásico rotativo. A transformação dq inversa é uma a transformação que converte as variáveis alternadas trifásicas da descrição do sistema de coordenadas dq de rotação bifásico em descrição do sistema de coordenadas estacionário trifásico.
[039] As soluções de implementação da presente invenção são descritas para um controlador de fluxo de energia unificado que é aplicado a uma única linha. No entanto, a presente invenção não está limitada a um sistema no qual um controlador de fluxo de energia unificado é aplicado a uma única linha. A presente invenção é aplicável a um controlador de fluxo de energia unificado que é aplicado a múltiplas linhas de circuito ou que é aplicado a múltiplas linhas em pontos de queda diferentes de uma mesma subestação de transformador ou de um mesmo barramento; e a presente invenção é também aplicável ao controle de energia de linha de um controlador de fluxo de energia interlinhas e um compensador estático conversível. Qualquer método de controle de energia de linha para um controlador de fluxo de energia unificado no qual o ciclo externo de energia de linha e o ciclo interno de corrente no lado da válvula são utilizados está dentro do escopo da presente invenção.
[040] Dever-se-ia notar finalmente que as modalidades acima descrevem as soluções técnicas da presente invenção, mas não pretendem limitar a presente invenção. Um versado na técnica compreenderá que podem ser feitas variações ou substituições equivalentes às modalidades específicas da presente invenção por um versado na técnica, e que tais variações ou substituições devem estar todas dentro do escopo de proteção das reivindicações em anexo.

Claims (10)

1. Método de controle de energia de linha para um controlador de fluxo de energia unificado, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: gerar, por meio de controle de energia de linha de ciclo (loop) externo, um valor de referência de corrente no lado da válvula; gerar, por meio de um controle de corrente no lado da válvula de ciclo interno, um valor de referência de tensão de saída do conversor, de acordo com o valor de referência de corrente no lado da válvula; e emitir, por meio de um controle de válvula de conversor de acordo com o valor de referência de tensão, uma tensão correspondente para controlar a energia da linha, em que a geração, por meio de controle de energia de linha de ciclo externo, de um valor de referência de corrente no lado da válvula especificamente refere-se a: calcular uma instrução de corrente de linha por meio do controle de energia de linha de ciclo externo de acordo com uma instrução de energia de entrada e uma tensão alternada de linha medida, e somar a instrução de corrente de linha calculada e um valor de saída que é obtido executando-se uma operação integral proporcional em uma diferença entre uma instrução de energia de linha e energia de linha medida, para obter um valor de referência da corrente no lado da válvula de ciclo externo; e a geração, por meio de controle de corrente no lado da válvula de ciclo interno, de um valor de referência de tensão de saída de conversor refere-se especificamente a: calcular o valor de referência de tensão de saída de conversor por meio do controle de corrente no lado da válvula interna de acordo com o valor de referência de corrente no lado da válvula que é introduzido, uma corrente alternada no lado da válvula medida e uma tensão alternada no lado da válvula medida.
2. Método de controle de energia de linha para um controlador de fluxo de energia unificado, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que depois da transformação dq ser realizada na tensão alternada de linha medida, o cálculo é realizado na tensão transformada e na instrução de energia de linha para obter um componente dq da instrução de corrente de linha, correspondentemente, uma instrução de corrente de linha que é usada para soma é o componente dq da instrução de corrente de linha.
3. Método de controle de energia de linha para um controlador de fluxo de energia unificado, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que após a transformação dq ser realizada na corrente alternada no lado da válvula medida e na tensão alternada no lado da válvula medida, o cálculo é realizado na corrente transformada, na tensão transformada, em um valor de um reator de uma ponte e em um componente dq do valor de referência de corrente no lado da válvula para obter um componente dq do valor de referência de tensão de saída do conversor e então transformação dq inversa é realizada no componente dq para obter o valor de referência da tensão de saída do conversor.
4. Método de controle de energia de linha para um controlador de fluxo de energia unificado, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de que um ângulo de fase da fase A da tensão alternada de linha medida é um ângulo de referência da transformação dq.
5. Método de controle de energia de linha para um controlador de fluxo de energia unificado, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que um ângulo de fase da fase A da tensão alternada de linha medida é um ângulo de referência da transformação dq e da transformação dq inversa.
6. Método de controle de energia de linha para um controlador de fluxo de energia unificado, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o método de controle de energia de linha é aplicável a um controlador de fluxo de energia unificado que é baseado em um conversor de estrutura MMC.
7. Método de controle de energia de linha para um controlador de fluxo de energia unificado, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o método de controle de energia de linha é aplicável a um controlador de fluxo de energia unificado cujo lado em série não inclui uma estrutura de filtro.
8. Método de controle de energia de linha para um controlador de fluxo de energia unificado, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a unidade de controle de energia de linha de ciclo externo compreende um módulo de cálculo de instrução de corrente, um primeiro módulo de medição, um segundo módulo de medição, um módulo integrador e uma módulo de soma, em que o primeiro módulo de medição é configurado para medir uma tensão alternada na linha, o segundo módulo de medição é configurado para medir a energia da linha, o módulo de cálculo de instrução de corrente é configurado para calcular uma instrução de corrente de linha de acordo com uma instrução de energia de linha de entrada e a tensão alternada da linha que é medida pelo primeiro módulo de medição, o módulo integrador é configurado para executar uma operação integral proporcional em uma diferença entre a instrução de energia de linha e a energia de linha que é medida pelo segundo módulo de medição, e o módulo de soma é configurado para somar um valor de saída do módulo integrador a um valor de saída do módulo de instrução de corrente para obter um valor de referência de corrente no lado da válvula de ciclo externo; e a unidade de controle de corrente no lado da válvula de ciclo interno compreende: um terceiro módulo de medição, um quarto módulo de medição e um módulo de cálculo, em que o terceiro módulo de medição é configurado para medir uma tensão alternada no lado da válvula; o quarto módulo de medição é configurado para medir uma corrente alternada no lado da válvula; e o módulo de cálculo é configurado para calcular o valor de referência de tensão de saída do conversor de acordo com o valor de referência de corrente no lado da válvula, a tensão alternada no lado da válvula que é medida pelo terceiro módulo de medição, e a corrente alternada no lado da válvula que é medida pelo quarto módulo de medição.
9. Método de controle de energia de linha para um controlador de fluxo de energia unificado, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADO pelo fato de que a unidade de controle de energia de linha de ciclo externo compreende adicionalmente um módulo de transformação dq e, correspondentemente, após o módulo de transformação dq efetuar transformação na tensão alternada medida na linha, e o cálculo é realizado na tensão transformada e na instrução de energia de linha para obter um componente dq da instrução de corrente de linha; e um ângulo de fase de fase A da tensão alternada da linha medida é um ângulo de referência da transformação dq.
10. Método de controle de energia de linha para um controlador de fluxo de energia unificado, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADO pelo fato de que a unidade de controle de corrente no lado da válvula de ciclo interno compreende adicionalmente um módulo de transformação dq e um módulo de transformação inversa dq; correspondentemente, depois do módulo de transformação dq realizar transformação dq na corrente alternada no lado da válvula medida e a tensão alternada no lado da válvula medida, o cálculo é realizado na corrente transformada, na tensão transformada, em um valor de um reator de uma ponte e em um componente dq do valor de referência da corrente no lado da válvula para obter um componente dq do valor de referência de tensão de saída do conversor e, em seguida, o módulo de transformação inversa dq executa a transformação inversa dq no componente dq para obter o valor de referência da tensão de saída do conversor; e um ângulo de fase de fase A da tensão alternada da linha medida é um ângulo de referência da transformação dq e da transformação inversa dq.
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