1.一種用于動態(tài)模擬平臺多換流站的協(xié)調控制系統(tǒng),其特征在于,所述協(xié)調控制系統(tǒng)包括:電壓源換流器模塊及功率接口模塊;
所述電壓源換流器模塊經(jīng)所述功率接口模塊與交流系統(tǒng)相連;
所述電壓源換流器模塊包括:用于控制直流電壓和無功功率的主站電壓源換流器,及用于控制有功功率和無功功率的從站電壓源換流器;
所述功率接口模塊包括:用于雙向傳輸有功功率和無功功率的功率放大器。
2.如權利要求1所述的協(xié)調控制系統(tǒng),其特征在于,所述功率接口模塊還包括:D/A板卡和A/D板卡;
所述D/A板卡經(jīng)所述功率放大器與線性變壓器相連;
所述線性變壓器與所述電壓源換流器模塊中物理側的輸入端口母線相連;
所述物理側的輸出端口母線分別經(jīng)電流互感器和電壓傳感器與所述A/D板卡相連。
3.如權利要求2所述的協(xié)調控制系統(tǒng),其特征在于,所述功率放大器為四象限功率放大器。
4.一種如權利要求1-3任一所述用于動態(tài)模擬平臺多換流站的協(xié)調控制方法,其特征在于,所述協(xié)調控制方法包括以下步驟:
1)建立交流系統(tǒng)仿真模型;
2)選擇主站電壓源換流器和從站電壓源換流器的工作模式;
3)將所述主站電壓源換流器和所述從站電壓源換流器依次接入所述交流系統(tǒng)仿真模型;
4)當仿真模型中電容充電結束后,解鎖所述從站電壓源換流器;
5)當交流系統(tǒng)進入穩(wěn)態(tài)運行后,閉鎖所述主站電壓源換流器和從站電壓源換流器,實時數(shù)字仿真設備與功率放大器的接口端停止運行。
5.如權利要求4所述的協(xié)調控制方法,其特征在于,所述步驟2)中,所述主站電壓源換流器控制直流電壓和無功功率,所述從站電壓源換流器控制有功功率和無功功率;
所述主站電壓源換流器和所述從站電壓源換流器均采用矢量控制。
6.如權利要求5所述的協(xié)調控制方法,其特征在于,將所述矢量控制分解為內環(huán)電流控制和外環(huán)電流控制;
按下所示計算所述內環(huán)電流控制的d軸電壓輸出量和q軸電壓輸出量:
式中:為外環(huán)控制器d軸的輸出變量、為外環(huán)控制器q軸的輸出變量、id為d軸的狀態(tài)變量、iq為q軸的狀態(tài)變量、ud為交流電網(wǎng)d軸的電壓前饋量、uq為交流電網(wǎng)q軸的電壓前饋量、ωLid為d軸的電壓耦合補償、ωLiq為q軸的電壓耦合補償、kp1和kp2分別為第一PI內環(huán)控制器和第二PI內環(huán)控制器的比例項系數(shù),ki1和ki2分別為第一PI內環(huán)控制器和第二PI內環(huán)控制器的積分項系數(shù)。
7.如權利要求6所述的協(xié)調控制方法,其特征在于,當負序電流為0時,按下式計算正序d軸和q軸的電流參考值:
其中,P*為有功功率參考值、Q*為無功功率參考值、ud為直流電壓值。
8.如權利要求6所述的協(xié)調控制方法,其特征在于,當采用直流電壓控制時,按下式計算正序d軸的電流參考值:
其中,為直流電壓參考值,kp3為第三PI內環(huán)控制器的比例項系數(shù)和ki3為第三PI內環(huán)控制器的積分項系數(shù)。
9.如權利要求4所述的協(xié)調控制方法,其特征在于,所述步驟3)包括:
3.1)啟動所述實時仿真設備和功率接口設備,當交流系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定后,進行預充電;
3.2)在不控充電階段,將所述主站電壓源換流器接入交流系統(tǒng),閉合其中設有限流電阻的斷路器;
3.3)將所述從站電壓源換流器接入交流系統(tǒng),閉合其中設有限流電阻的斷路器;
3.4)閉合不含限流電阻的斷路器;
3.5)進入可控充電階段后,解鎖所述主站電壓換流站。
10.如權利要求9所述的協(xié)調控制方法,其特征在于,
在所述不控充電階段,電容電壓的最大值與其額定值之間的關系如下所示:
其中,uc0,max為電容電壓的最大值,Uc0,rat為電容電壓的額定值,k為電壓調制比。
11.如權利要求10所述的協(xié)調控制方法,其特征在于,所述電壓調制比的計算公式如下所示:
其中,Um為交流側相電壓幅值,Udc為直流電壓。
12.如權利要求11所述的協(xié)調控制方法,其特征在于,在所述可控充電階段,所述主站電壓源換流器采用斜率電壓控制方式。
13.如權利要求5所述的協(xié)調控制方法,其特征在于,所述步驟4)包括:
4.1)解鎖從站電壓源換流器,將所述從站電壓源換流器的有功功率和無功功率的參考值設為0;
4.2)當所述從站電壓源換流器穩(wěn)定后,調整所述有功功率和無功功率的參考值;
4.3)當交流系統(tǒng)的功率穩(wěn)定后,調整所述主站電壓源換流器的無功功率參考值;
4.4)所述交流系統(tǒng)進入穩(wěn)態(tài)運行。
14.如權利要求5所述的協(xié)調控制方法,其特征在于,所述步驟5)包括:
5.1)當交流系統(tǒng)停止運行時,將所述從站電壓源換流器的有功功率和無功功率的參考值設為0;
5.2)當所述交流系統(tǒng)中電氣量穩(wěn)定后,閉鎖所述從站電壓源換流器;
5.3)將所述主站電壓源換流器的有功功率和無功功率的參考值設為0;
5.4)當所述主站電壓源換流器的電氣量穩(wěn)定后,閉鎖所述主站電壓源換流器;
5.5)所述實時數(shù)字仿真設備與功率放大器的接口端停止運行。