CN113629751B - 用于柔直系统高频振荡控制的锁相环相位补偿方法及系统 - Google Patents

用于柔直系统高频振荡控制的锁相环相位补偿方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于柔直系统高频振荡控制的锁相环相位补偿方法及系统，其包括以下步骤：对预先获取的静止坐标系下电网实际电压信号及实际电流信号进行预处理后，进行abc/dq坐标变换，生成旋转坐标系下的电网电流测量信号向量以及电网电压测量信号向量；将旋转坐标系下的电网电流测量信号向量以及电网电压测量信号向量输入到柔直变流器电流内环控制器，得到旋转坐标系下的电压参考信号；根据柔直系统中待抑制高频振荡的频率范围，确定相角补偿值，基于确定的相角补偿值对旋转坐标系下的电压参考信号进行dq/abc变换，生成静止坐标系下的电压信号。本发明可以广泛应用于电力系统稳定性分析技术领域。

Description

用于柔直系统高频振荡控制的锁相环相位补偿方法及系统
技术领域
本发明涉及电力系统稳定性分析技术领域，特别涉及一种用于柔直系统高频振荡控制的锁相环相位补偿方法及系统。
背景技术
柔性直流输电系统(简称柔直系统)在大规模、远距离输电系统中应用广泛。随着其中电力电子设备的增加，与柔直变流器相关的振荡问题也逐渐凸显。例如，在云南鲁西柔直工程中的1270Hz的高频振荡现象以及渝鄂柔直工程中的1810Hz的高频振荡现象，严重影响了柔直系统的稳定运行。
国内外对于高频振荡的研究尚在起步阶段，针对此类高频振荡的控制方法多集中在优化振荡频率附近阻抗，增大高频振荡阻尼，通过添加附加阻尼控制器的方法来实现高频振荡的控制。此类方法对于系统透明度要求较高，需要根据柔直系统的控制拓扑设计合适的附加阻尼控制器，当系统结构复杂、控制器环节多的情况下，设计困难大。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种用于柔直系统高频振荡控制的锁相环相位补偿方法及系统，通过在锁相环中添加相位补偿，可以优化柔直变流器高频阻抗特性，从而控制高频振荡。
为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：
本发明的第一个方面，是提供一种用于柔直系统高频振荡控制的锁相环相位补偿方法，其包括以下步骤：
1)基于预处理后的静止坐标系下电网实际电压信号及实际电流信号，进行abc/dq坐标变换，生成旋转坐标系下的电网电流测量信号向量Idq以及电网电压测量信号向量Udq；
2)将旋转坐标系下的电网电流测量信号向量Idq以及电网电压测量信号向量Udq输入到柔直变流器电流内环控制器，得到旋转坐标系下的电压参考信号U'dq；
3)根据柔直系统中待抑制高频振荡的频率范围，确定相角补偿值，基于确定的相角补偿值对旋转坐标系下的电压参考信号U'dq进行dq/abc坐标变换，生成静止坐标系下的电压信号U'abc，实现柔直系统高频振荡控制。
进一步，所述步骤1)中，得到旋转坐标系下的电网电流测量信号向量Idq以及电网电压测量信号向量Udq的方法，包括以下步骤：
1.1)基于现场数据或者设计要求，根据柔直变流器的控制策略及控制参数，获取锁相环相角输出以及静止坐标系下的电网实际电压信号和电流信号；
1.2)基于获取的静止坐标系下电网实际电压信号及实际电流信号，考虑电网电压电流的测量过程以及延时过程，得到静止坐标系下的电网电压测量信号向量以及电网电流测量信号向量/>
1.3)对静止坐标系下的电网电压测量信号以及电网电流测量信号/>进行abc/dq坐标变换，生成旋转坐标系下的电网电流测量信号向量Idq以及电网电压测量信号向量Udq。
进一步，所述步骤1.2)中，静止坐标系下的电网电压测量信号向量以及电网电流测量信号向量/>表示为：
式中，Uabc和Iabc分别为静止坐标系下的电网实际电压信号和电网实际电流信号，且Uabc＝[ua ub uc]T，Iabc＝[ia ib ic]T，ia、ib、ic分别表示a相电流信号向量、b相电流信号、c相电流信号；ua，ub，uc分别表示a相电压信号、b相电压信号、c相电压信号；和/>分别为静止坐标系下的电网电压测量信号向量和电网电流测量信号向量，且上标“s”表示abc/dq坐标变换环节的输入信号；Gd1(s)为采样延时过程的传递函数。
进一步，所述步骤1.3)中，旋转坐标系下的电网电流测量信号Idq以及电网电压测量信号Udq表示为：
其中，p为abc/dq坐标变换环节的传递函数；Udq＝[Ud Uq]T，Idq＝[Id Iq]T，Ud为旋转坐标系下的d轴测量电压；Uq为旋转坐标系下的q轴测量测量电压；Id为旋转坐标系下的d轴测量电流；Iq为旋转坐标系下的q轴测量电流。
进一步，所述步骤2)中，旋转坐标系下的电压参考信号U'dq表示为：
U'dq＝IdqGpi(s)Gd2(s)+UdqGf(s)+I'dq
式中，Gpi(s)为柔直变流器电流内环的PI控制器传递函数；Gd2(s)为柔直变流器电流内环的控制信号延时；Gf(s)为低通滤波器传递函数；I'dq为旋转坐标系下的电流目标值矩阵。
进一步，所述步骤3)中，静止坐标系下的电压信号U'abc表示为：
U'abc＝p-1U'dq
式中，p-1为dq/abc坐标变换环节的传递函数；U'dq为旋转坐标系下的电压参考信号。
进一步，所述dq/abc坐标变换环节的传递函数表示为：
式中，p-1为dq/abc坐标变换环节的传递函数；θ为锁相环输出相角；Δθ为相角补偿。
进一步，所述相角补偿Δθ的计算公式为：
其中，fsso为高频振荡的频率，f1为工频频率。
本发明的第二个方面，是提供一种用于柔直系统高频振荡控制的锁相环相位补偿系统，其包括：
旋转坐标系信号获取模块，用于对预先获取的静止坐标系下电网实际电压信号及实际电流信号进行预处理后，进行abc/dq坐标变换，生成旋转坐标系下的电网电流测量信号向量Idq以及电网电压测量信号向量Udq；
电流内环控制器模块，用于根据旋转坐标系下的电网电流测量信号Idq以及电网电压测量信号Udq，计算得到旋转坐标系下的电压参考信号U'dq；
相位补偿模块，用于根据柔直系统中待抑制高频振荡的频率范围，确定相角补偿值，基于确定的相角补偿值对旋转坐标系下的电压参考信号U'dq进行dq/abc坐标变换，生成静止坐标系下的电压信号U'abc，实现柔直系统高频振荡控制。
进一步，所述旋转坐标系信号获取模块包括：
参数获取模块，用于基于现场数据或者设计要求，根据柔直变流器的控制策略及控制参数，获取锁相环相角输出以及静止坐标系下的电网实际电压信号和电流信号；
测量信号向量确定模块，用于基于获取的静止坐标系下电网实际电压信号及实际电流信号，以及电网电压电流的测量过程和延时过程，得到静止坐标系下的电网电压测量信号向量以及电网电流测量信号向量/>
abc/dq坐标变换模块，用于对静止坐标系下的电网电流测量信号以及电网电压测量信号/>进行abc/dq坐标变换，生成旋转坐标系下的电网电流测量信号Idq以及电网电压测量信号Udq。
本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：本发明根据静止坐标系下abc/dq坐标变换环节的相角，对旋转坐标系下的dq/abc坐标变换过程进行锁相相位补偿。在控制高频振荡方面，避免了添加附加阻尼控制器的繁琐过程，并且能够有效优化控制器高频控制信号的相角，从而实现高频振荡的控制。本发明实现难度小，控制效果好，为复杂、“不透明”的柔直系统的高频振荡控制策略提供了研究基础。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种用于柔直系统高频振荡控制的锁相环相位补偿方法流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。
实施例1
如图1所示，本发明提出了一种用于柔直系统高频振荡控制的锁相环相位补偿方法，其包括以下步骤：
1)对预先获取的静止坐标系下电网实际电压信号及实际电流信号进行预处理后，进行abc/dq坐标变换，生成旋转坐标系下的电网电流测量信号向量Idq以及电网电压测量信号向量Udq。
具体的，包括以下步骤：
1.1)基于现场数据或者设计要求，根据柔直变流器的控制策略及控制参数，获取锁相环相角输出以及静止坐标系下的电网实际电压信号和电流信号。
1.2)基于获取的静止坐标系下电网实际电压信号及实际电流信号，考虑电网电压电流的测量过程以及延时过程，得到静止坐标系下的电网电压测量信号向量以及电网电流测量信号向量/>
其中，静止坐标系下的电网电压测量信号向量以及电网电流测量信号向量可以表示为：
式中，Uabc和Iabc分别为静止坐标系下的电网实际电压信号和电网实际电流信号，且Uabc＝[ua ub uc]T，Iabc＝[ia ib ic]T，ia、ib、ic分别表示a相电流信号、b相电流信号、c相电流信号；ua，ub，uc分别表示a相电压信号、b相电压信号、c相电压信号；和/>分别为静止坐标系下的电网电压测量信号向量和电网电流测量信号向量，且上标“s”表示abc/dq坐标变换环节的输入信号；Gd1(s)为采样延时过程的传递函数，表示为：
其中，Td1为采样延时过程的延时。
1.3)对静止坐标系下的电网电压测量信号向量以及电网电流测量信号向量进行abc/dq坐标变换，生成旋转坐标系下的电网电流测量信号向量Idq以及电网电压测量信号向量Udq。
其中，abc/dq坐标变换环节的传递函数p可以表示为：
其中，θ为锁相环输出相角。因此，旋转坐标系下的电压测量信号向量Idq以及电流测量信号向量Udq可以表示为：
其中，Udq＝[Ud Uq]T，Idq＝[Id Iq]T，Ud为旋转坐标系下的d轴测量电压；Uq为旋转坐标系下的q轴测量测量电压；Id为旋转坐标系下的d轴测量电流；Iq为旋转坐标系下的q轴测量电流。
2)将旋转坐标系下的电网电流测量信号向量Idq以及电网电压测量信号向量Udq输入到柔直变流器电流内环控制器，得到旋转坐标系下的电压参考信号U'dq。
其中，旋转坐标系下的信号控制过程表示了柔直变流器电流内环控制的信号控制过程。旋转坐标系下的电压参考信号U'dq可以表示为：
U'dq＝IdqGpi(s)Gd2(s)+UdqGf(s)+I'dq (5)
式中，Gpi(s)为柔直变流器电流内环的PI控制器传递函数；Gd2(s)为柔直变流器电流内环的控制信号延时；Gf(s)为低通滤波器传递函数；I'dq为旋转坐标系下的电流目标值矩阵；他们分别表示为：
式中，Kp为柔直变流器电流内环的PI控制器的比例增益；Ti为柔直变流器电流内环的PI控制器的积分时间常数；Td2为柔直变流器电流内环的PI控制器的延时时间常数；Tf为柔直变流器电流内环电压滤波装置的滤波时间常数；I'd为旋转坐标系下的d轴上的电流目标值；I'q为旋转坐标系下的q轴上的电流目标值。
3)根据柔直系统中待抑制高频振荡的频率范围，确定相角补偿值，基于确定的相角补偿值对旋转坐标系下的电压参考信号U'dq进行dq/abc坐标变换，生成静止坐标系下的电压信号U'abc，实现柔直系统高频振荡控制。
需要注意的是，此处dq/abc坐标变换过程中引入了相角补偿Δθ，用于在不影响工频信号特性的前提下，补偿系统高频信号的相位。因此，本发明中，dq/abc坐标变换过程不是abc/dq变化矩阵的逆矩阵，而是在基于θ+Δθ相角的abc/dq变化矩阵的逆矩阵，可以表示为：
其中，相角补偿Δθ的选取是基于想要抑制的高频振荡的频率范围，其计算公式可以参考：
其中，fsso为高频振荡的频率，f1为工频频率。需要注意的是，由于高频振荡的产生机理不同，因此相角补偿的选取可以在(8)的基础上调整。
因此，静止坐标系下的电压信号U'abc可以表示为：
U'abc＝p-1U'dq (9)
实施例2
本发明还提供一种用于柔直系统高频振荡控制的锁相环相位补偿系统，其包括：旋转坐标系信号获取模块，用于基于预处理后的静止坐标系下电网实际电压信号及实际电流信号，进行abc/dq坐标变换，生成旋转坐标系下的电网电流测量信号向量Idq以及电网电压测量信号向量Udq；
电流内环控制器模块，用于根据旋转坐标系下的电网电流测量信号Idq以及电网电压测量信号Udq，计算得到旋转坐标系下的电压参考信号U'dq；
相位补偿模块，用于根据柔直系统中待抑制高频振荡的频率范围，确定相角补偿值，基于确定的相角补偿值对旋转坐标系下的电压参考信号U'dq进行dq/abc坐标变换，生成静止坐标系下的电压信号U'abc，实现柔直系统高频振荡控制。
进一步，旋转坐标系信号获取模块包括：参数获取模块，用于基于现场数据或者设计要求，根据柔直变流器的控制策略及控制参数，获取锁相环相角输出以及静止坐标系下的电网实际电压信号和电流信号；测量信号向量确定模块，用于基于获取的静止坐标系下电网实际电压信号及实际电流信号，以及电网电压电流的测量过程和延时过程，得到静止坐标系下的电网电压测量信号向量以及电网电流测量信号向量/>abc/dq坐标变换模块，用于对静止坐标系下的电网电流测量信号/>以及电网电压测量信号/>进行abc/dq坐标变换，生成旋转坐标系下的电网电流测量信号Idq以及电网电压测量信号Udq。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (4)

1.一种用于柔直系统高频振荡控制的锁相环相位补偿方法，其特征在于包括以下步骤：
1)基于预处理后的静止坐标系下电网实际电压信号及实际电流信号，进行abc/dq坐标变换，生成旋转坐标系下的电网电流测量信号向量Idq以及电网电压测量信号向量Udq；
包括以下步骤：
1.1)根据柔直变流器的控制策略及控制参数获取锁相环相角输出以及静止坐标系下的电网实际电压信号和实际电流信号；
1.2)基于获取的静止坐标系下电网实际电压信号、实际电流信号、电网电压电流的测量过程以及延时过程，得到静止坐标系下的电网电压测量信号向量以及电网电流测量信号向量/>
1.3)对静止坐标系下的电网电压测量信号向量以及电网电流测量信号向量/>进行abc/dq坐标变换，生成旋转坐标系下的电网电流测量信号向量Idq以及电网电压测量信号向量Udq；
2)将旋转坐标系下的电网电流测量信号向量Idq以及电网电压测量信号向量Udq输入到柔直变流器电流内环控制器，得到旋转坐标系下的电压参考信号U'dq；
其中，旋转坐标系下的电压参考信号U'dq表示为：
U'dq＝IdqGpi(s)Gd2(s)+UdqGf(s)+I'dq
式中，Gpi(s)为柔直变流器电流内环的PI控制器传递函数；Gd2(s)为柔直变流器电流内环的控制信号延时；Gf(s)为低通滤波器传递函数；I'dq为旋转坐标系下的电流目标值矩阵；
3)根据柔直系统中待抑制高频振荡的频率范围，确定相角补偿值，基于确定的相角补偿值对旋转坐标系下的电压参考信号U'dq进行dq/abc坐标变换，生成静止坐标系下的电压信号U'abc，实现柔直系统高频振荡控制；
其中，静止坐标系下的电压信号U'abc表示为：
U'abc＝p-1U'dq
式中，p为abc/dq坐标变换环节的传递函数矩阵，p-1与p互为逆矩阵；
式中，θ为锁相环输出相角；Δθ为相角补偿；
所述相角补偿Δθ的计算公式为：
其中，fsso为高频振荡的频率，f1为工频频率。
2.如权利要求1所述的一种用于柔直系统高频振荡控制的锁相环相位补偿方法，其特征在于：所述步骤1.2)中，静止坐标系下的电网电压测量信号向量以及电网电流测量信号向量/>表示为：
式中，Uabc和Iabc分别为静止坐标系下的电网实际电压信号和电网实际电流信号，且Uabc＝[ua ub uc]T，Iabc＝[ia ib ic]T，ia、ib、ic分别表示a相电流信号向量、b相电流信号、c相电流信号；ua，ub，uc分别表示a相电压信号、b相电压信号、c相电压信号； 分别表示测量的a相、b相和c相电流信号；分别表示测量的a相、b相和c相电压信号；Gd1(s)为采样延时过程的传递函数。
3.如权利要求2所述的一种用于柔直系统高频振荡控制的锁相环相位补偿方法，其特征在于：所述步骤1.3)中，旋转坐标系下的电网电流测量信号向量Idq以及电网电压测量信号向量Udq表示为：
其中，Udq＝[Ud Uq]T，Idq＝[Id Iq]T，Ud为旋转坐标系下的d轴测量电压；Uq为旋转坐标系下的q轴测量电压；Id为旋转坐标系下的d轴测量电流；Iq为旋转坐标系下的q轴测量电流。
4.一种用于柔直系统高频振荡控制的锁相环相位补偿系统，其特征在于，包括：
旋转坐标系信号获取模块，用于基于预处理后的静止坐标系下电网实际电压信号及实际电流信号，进行abc/dq坐标变换，生成旋转坐标系下的电网电流测量信号向量Idq以及电网电压测量信号向量Udq；
所述旋转坐标系信号获取模块包括：
参数获取模块，用于根据柔直变流器的控制策略及控制参数获取锁相环相角输出以及静止坐标系下的电网实际电压信号和实际电流信号；
测量信号向量确定模块，用于基于获取的静止坐标系下电网实际电压信号、实际电流信号、电网电压电流的测量过程以及延时过程，得到静止坐标系下的电网电压测量信号向量以及电网电流测量信号向量/>
abc/dq坐标变换模块，用于对静止坐标系下的电网电流测量信号向量以及电网电压测量信号向量/>进行abc/dq坐标变换，生成旋转坐标系下的电网电流测量信号向量Idq以及电网电压测量信号向量Udq；
电流内环控制器模块，用于根据旋转坐标系下的电网电流测量信号向量Idq以及电网电压测量信号向量Udq，计算得到旋转坐标系下的电压参考信号U'dq；
其中，旋转坐标系下的电压参考信号U'dq表示为：
U'dq＝IdqGpi(s)Gd2(s)+UdqGf(s)+I'dq
式中，Gpi(s)为柔直变流器电流内环的PI控制器传递函数；Gd2(s)为柔直变流器电流内环的控制信号延时；Gf(s)为低通滤波器传递函数；I'dq为旋转坐标系下的电流目标值矩阵；
相位补偿模块，用于根据柔直系统中待抑制高频振荡的频率范围，确定相角补偿值，基于确定的相角补偿值对旋转坐标系下的电压参考信号U'dq进行dq/abc坐标变换，生成静止坐标系下的电压信号U'abc，实现柔直系统高频振荡控制；
其中，静止坐标系下的电压信号U'abc表示为：
U'abc＝p-1U'dq
式中，p为abc/dq坐标变换环节的传递函数矩阵，p-1与p互为逆矩阵；
式中，θ为锁相环输出相角；Δθ为相角补偿；
所述相角补偿Δθ的计算公式为：
其中，fsso为高频振荡的频率，f1为工频频率。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109038615A (zh) * 2018-07-19 2018-12-18 华中科技大学 一种用于抑制柔性直流输电系统功率振荡的稳定器
CN111313438A (zh) * 2020-03-31 2020-06-19 中国南方电网有限责任公司 一种柔性直流输电系统高频振荡抑制方法及其系统
CN113036784A (zh) * 2021-05-08 2021-06-25 国网经济技术研究院有限公司 一种基于滞后环节的柔直高频振荡控制方法及系统
CN113036783A (zh) * 2021-05-08 2021-06-25 国网经济技术研究院有限公司 一种柔直高频振荡控制方法及系统

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102035211B (zh) * 2010-10-26 2012-07-04 国家电网公司 一种抑制电力系统低频振荡的方法、装置和系统

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109038615A (zh) * 2018-07-19 2018-12-18 华中科技大学 一种用于抑制柔性直流输电系统功率振荡的稳定器
CN111313438A (zh) * 2020-03-31 2020-06-19 中国南方电网有限责任公司 一种柔性直流输电系统高频振荡抑制方法及其系统
CN113036784A (zh) * 2021-05-08 2021-06-25 国网经济技术研究院有限公司 一种基于滞后环节的柔直高频振荡控制方法及系统
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