1.一种柔性直流换流器定交流侧电压控制系统,包括dq轴正变换环节、正序电压外环控制环节、正序电流内环控制环节、负序电流内环控制环节、dq轴逆变换环节;所述正序电流内环控制环节包括正序电流PI控制模块、dq轴解耦控制模块、电压前馈模块,所述电压前馈模块包括滤波环节;所述负序电流内环控制环节包括负序电流PI控制模块、dq轴解耦控制模块、电压前馈模块,所述电压前馈模块包括滤波环节,其特征在于:将所述正序电压外环控制环节的正序交流侧dq轴电压实际值分别改为对应的正序交流侧电压dq轴总电压,使得正序交流侧电压d轴和q轴参考值分别减去对应的正序交流侧d轴和q轴总电压后得到的正序d轴和q轴电压偏差量,经过所述正序电压外环控制环节中的PI控制器后得到电流内环d轴和q轴参考值,作为所述正序电流内环控制环节的输入;去掉所述正序电流内环控制环节以及所述负序电流内环控制环节中的所述电压前馈模块的滤波环节,使得所述正序电流内环控制环节和所述负序电流内环控制环节的电压前馈均采用瞬时电压值前馈。
2.根据权利要求1所述的柔性直流换流器定交流侧电压控制系统,其特征在于,设置所述正序电压外环控制环节中的PI控制器比例系数与所述正序电流内环控制环节的PI控制器比例系数的乘积值为1。
3.根据权利要求1所述的柔性直流换流器定交流侧电压控制系统,其特征在于,设置所述正序电流内环控制环节以及所述负序电流内环控制环节的PI控制器比例系数值为0.3~0.8。
4.一种柔性直流换流器定交流侧电压控制方法,所述方法基于权利要求1-3任一项的柔性直流换流器定交流侧电压控制系统实施,其特征在于,包括:将正序电压外环控制环节的正序交流侧dq轴电压实际值分别改为对应的正序交流侧电压dq轴总电压,使得得到的电流内环d轴和q轴参考值作为正序电流内环控制环节的输入;去掉交流侧电压控制系统中的电压前馈模块的滤波环节,使得所述交流侧电压控制系统中的电压前馈均采用瞬时电压值前馈。
5.根据权利要求4所述的柔性直流换流器定交流侧电压控制方法,其特征在于,所述将正序电压外环控制环节的正序交流侧dq轴电压实际值分别改为对应的正序交流侧电压dq轴总电压,使得得到的电流内环d轴和q轴参考值作为正序电流内环控制环节的输入,之后换流器正负序阻抗为:式中,L为换流器交流侧等效电感,G d 为系统调制与链路延时传递函数,G AC 为电流外环PI控制器传递函数,G i 为电流内环PI控制器传递函数,G + 、G - 代表不同的频率偏移,其中G + =G(s-jω 1 )、G - =G(s+jω 1 ),ω 1 为基波角频率;G sd 为1/4工频周期延时滤波环节传递函数;K d 为电流内环解耦系数;G sv 、G si 分别为电压采样和电流采样环节传递函数;G fv 为电压前馈低通滤波器,Z P3 、Z N3 分别为将正序电压外环控制环节的正序交流侧dq轴电压实际值改为对应的正序交流侧电压dq轴总电压后换流器的正序阻抗和负序阻抗,s为拉普拉斯算子。
6.根据权利要求5所述的柔性直流换流器定交流侧电压控制方法,其特征在于,所述去掉交流侧电压控制系统中的电压前馈模块的滤波环节,使得所述交流侧电压控制系统中的电压前馈均采用瞬时电压值前馈,之后换流器正负序阻抗为:
7.根据权利要求4所述的柔性直流换流器定交流侧电压控制方法,其特征在于,在所述去掉交流侧电压控制系统中的电压前馈模块的滤波环节,使得所述交流侧电压控制系统中的电压前馈均采用瞬时电压值前馈,之后还包括:将电压外环控制环节中的PI控制器比例系数与电流内环控制环节中的PI控制器比例系数的乘积设置为1。
8.根据权利要求4所述的柔性直流换流器定交流侧电压控制方法,其特征在于,将电压外环控制环节中的PI控制器比例系数与电流内环控制环节中的PI控制器比例系数的乘积设置为1,则换流器正负序阻抗表达式变型为:式中,L为换流器交流侧等效电感,G d 为系统调制与链路延时传递函数,G AC 为电流外环PI控制器传递函数,G i 为电流内环PI控制器传递函数,G + 、G - 代表不同的频率偏移,其中G + =G(s-jω 1 )、G - =G(s+jω 1 ),ω 1 为基波角频率;G sd 为1/4工频周期延时滤波环节传递函数;K d 为电流内环解耦系数;G si 为电压采样和电流采样环节传递函数,Z P2 和Z N2 分别为电压前馈均采用瞬时电压值前馈时,电压外环控制环节中的PI控制器比例系数与电流内环控制环节中的PI控制器比例系数的乘积设置为1后换流器的正序阻抗和负序阻抗,s为拉普拉斯算子。
9.根据权利要求8所述的柔性直流换流器定交流侧电压控制方法,其特征在于,在所述将电压外环控制环节中的PI控制器比例系数与电流内环控制环节中的PI控制器比例系数的乘积设置为1,之后还包括:将所述电流内环控制环节中的PI控制器比例系数设置为0.3~0.8。
10.根据权利要求9所述的柔性直流换流器定交流侧电压控制方法,其特征在于,将所述电流内环控制环节中的PI控制器比例系数设置为0.3~0.8,则所述换流器正负序阻抗表达式变型为:式中,T表示工频周期,k p_i 为电流环PI控制器比例系数。