混合多馈入直流系统及其无功协调控制方法和控制器与流程

1.本发明属于电网控制领域，更具体地，涉及一种混合多馈入直流系统及其无功协调控制方法和控制器。


背景技术：

2.随着高压直流输电的广泛应用，我国电力系统“强直弱交”问题突出，交流侧无功支撑能力降低。为了确保直流系统的安全稳定运行，国家电网公司规划在跨区高压直流工程的送受端换流站配置调相机，混合多馈入直流系统中通过调相机和柔性直流输电(voltage source converter based high voltage direct current，vsc-hvdc)换流站同时提供动态无功支撑。其中，作为同步旋转设备，调相机能够在故障发生瞬间发出大量无功功率，提高系统的无功支撑能力。现有研究多针对调相机或vsc-hvdc多个无功补偿设备独立为高压直流输电(line commutated converter based high voltage direct current，lcc-hvdc)提供动态无功支撑，然而该方式的无功响应速度还有待提升，因此，还需进一步研究混合多馈入直流系统中调相机和vsc-hvdc的无功协调控制，以进一步提高无功响应速率。


技术实现要素：

3.针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种混合多馈入直流系统及其无功协调控制方法和控制器，其目的在于加快无功补偿设备的无功响应速度。
4.为实现上述目的，按照本发明的第一个方面，提供了一种混合多馈入直流系统无功协调控制方法，所述混合多馈入直流系统包括公共母线以及将无功功率馈入公共母线的柔性直流输电换流站和调相机，所述控制方法包括：
5.步骤s1：获取公共母线当前交流电压u
pcc
，比较公共母线当前交流电压u
pcc
、最大运行电压u
max
和最小运行电压u
min
：当u
pcc
＞u
max
时，跳转至步骤s2；当u
pcc
＜u
min
时，跳转至步骤s3；当u
min
≤u
pcc
≤u
max
时，跳转至步骤s4；
6.步骤s2：将柔性直流输电换流站的正序内环解耦控制的正序电流q分量的参考值设置为外环定交流电压控制的无功电流输出量，判断公共母线当前交流电压u
pcc
是否小于额定运行电压u
rate
，若是，则跳转至步骤s4，否则，重复步骤s2；
7.步骤s3：将柔性直流输电换流站的正序内环解耦控制的正序电流q分量的参考值设置为调相机馈入公共母线的正序电流q分量判断公共母线当前交流电压u
pcc
是否大于额定运行电压u
rate
，若是，跳转至步骤s4，否则，重复步骤s3；
8.步骤s4：将柔性直流输电换流站的正序内环解耦控制的正序电流q分量的参考值设置为0。
9.优选地，所述柔性直流输电换流站两端的无功类外环控制采用定交流电压控制、送端的有功类外环控制采用定直流电压控制、受端的有功类外环控制采用定有功功率控
制。
10.优选地，在调节参考值时，限制参考值的最大幅值i
qmax
＝q
max
/sn，限制参考值的最小幅值i
qmin
＝-q
max
/sn，其中，q
max
是柔性直流输电换流站的无功调节最大值，sn是柔性直流输电换流站的额定满载功率，pn是柔性直流输电换流站的运行功率。
11.优选地，在调节参考值时，按照预设参数限制参考值的变化速率。
12.优选地，将柔性直流输电换流站的负序内环解耦控制的负序电流q分量和d分量设为0。
13.优选地，所述公共母线上的交流电通过高压直流输电换流站进行整流逆变后输送给负荷中心。
14.按照本发明的第二个方面，提供了一种混合多馈入直流系统无功协调控制器，用于控制柔性直流输电换流站和调相机将无功功率馈入公共母线，所述控制器包括：
15.获取单元，用于获取公共母线当前交流电压u
pcc
；
16.判断单元，用于比较公共母线当前交流电压u
pcc
、最大运行电压u
max
和最小运行电压u
min
：当u
pcc
＞u
max
时，向电流设置单元发送第一指令并在此期间当公共母线当前交流电压u
pcc
小于额定运行电压u
rate
时发送第三指令；当u
pcc
＜u
min
时，向电流设置单元发送第二指令并在此期间当公共母线当前交流电压u
pcc
大于额定运行电压u
rate
时发送第三指令；当u
min
≤u
pcc
≤u
max
时，向电流设置单元发送第三指令；
17.电流设置单元，用于在接收到第一指令时将柔性直流输电换流站的正序内环解耦控制的正序电流q分量的参考值设置为外环定交流电压控制的无功电流输出量，在接收到第二指令时将柔性直流输电换流站的正序内环解耦控制的正序电流q分量的参考值设置为调相机馈入公共母线的正序电流q分量在接收到第三指令时将柔性直流输电换流站的正序内环解耦控制的正序电流q分量的参考值设置为0。
18.优选地，还包括：
19.电流限幅单元，用于在调节参考值时，限制参考值的最大幅值i
qmax
＝q
max
/sn，限制参考值的最小幅值i
qmin
＝-q
max
/sn，其中，q
max
是柔性直流输电换流站的无功调节最大值，sn是柔性直流输电换流站的额定满载功率，pn是柔性直流输电换流站的运行功率。
20.按照本发明的第三个方面，提供了一种混合多馈入直流系统，其包括公共母线、将功率馈入公共母线的柔性直流输电换流站和调相机、将公共母线的功率传送给负荷中心的高压直流输电换流站以及控制器，其中，所述控制器为上述混合多馈入直流系统无功协调控制器。
21.总体而言，与现有技术相比，本技术根据公共母线当前交流电压u
pcc
与最大运行电压u
max
和最小运行电压u
min
的关系来调节vsc-hvdc的正序内环解耦控制的正序电流q分量的参考值当公共母线当前交流电压u
pcc
在允许最小运行电压u
min
和允许最大运行电压umax
之间时，将vsc-hvdc的正序内环解耦控制的正序电流q分量的参考值设置为0，即优选利用调相机调节无功功率，vsc-hvdc不参与调节无功功率；当公共母线交流电压u
pcc
波动大于允许最大运行电压u
max
时，利用vsc-hvdc辅助调相机进行无功功率调节，将vsc-hvdc的正序内环解耦控制的正序电流q分量的参考值设置为外环定交流电压控制的无功电流输出量，vsc-hvdc辅助吸收无功功率；当公共母线交流电压u
pcc
波动小于允许最大运行电压u
max
时，利用vsc-hvdc辅助调相机进行无功功率调节，将vsc-hvdc的正序内环解耦控制的正序电流q分量的参考值设置为调相机馈入公共母线的正序电流q分量使vsc-hvdc的无功响应跟随调相机的无功响应，加快了vsc-hvdc的无功响应速度，抑制故障发生瞬间公共母线电压降低以及故障切除后的vsc-hvdc无功功率过补偿。
附图说明
22.图1是本发明一实施例中的混合多馈入直流系统无功协调控制方法的流程图；
23.图2是本发明一实施例中的混合多馈入直流系统的系统示意图；
24.图3是本发明一实施例中的调相机的基本结构图；
25.图4是本发明一实施例中的调相机过励与欠励时的相量图；
26.图5是本发明一实施例中的vsc-hvdc等效模型图；
27.图6是本发明一实施例中的vsc-hvdc正负序电流内环控制框图；
28.图7是本发明一实施例中的vsc-hvdc正序内环解耦控制的正序电流q分量的参考值的切换选择；
29.图8是本发明一实施例中的调相机和vsc-hvdc定交流电压控制的分析图；
30.图9是本发明一实施例中的对称故障下独立控制和协调控制的仿真结果图；
31.图10是本发明一实施例中的不对称故障下独立控制和协调控制的仿真结果图。
具体实施方式
32.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
33.为了便于理解本技术，首先介绍本技术中的混合多馈入直流系统的主要组成部分。如图2所示，多馈入直流系统包括公共母线、vsc-hvdc和调相机，vsc-hvdc通过联络线将功率馈入到公共母线，lcc-hvdc再将功率送至负荷中心，p
vsc
和q
vsc
分别表示vsc-hvdc馈入到公共母线的有功功率和无功功率，u
pcc
表示公共母线的交流电压幅值。由于vsc-hvdc受端和lcc-hvdc整流侧之间的电气距离近，vsc-hvdc受端可以为lcc-hvdc整流侧提供动态无功支撑。为了进一步提高lcc-hvdc整流侧电网系统的无功支撑能力，在lcc-hvdc整流侧还配置有调相机，q
sc
表示调相机馈入到公共母线的无功功率。
34.其中，调相机系统的基本结构如图3所示，主要包括调相机本体、励磁系统、启动系统、冷却系统以及升压变压器等。调相机实际上是一台不带机械负载(空载)运行的同步电
动机，它从电网吸收的有功功率仅供给电机本身的损耗，所以运行时电机的电磁功率和功率因数都近似为零。
35.假如忽略调相机的全部损耗，则电枢电流全是无功分量，其电动势方程式为：
[0036][0037]
式中为定子电压，为电动势，为电枢电流，xs为等效电抗。调相机在过励与欠励时的相量图如图4所示，过励时超前输出感性无功功率；欠励时滞后吸收感性无功功率。所以只要调节励磁电流，就能灵活地调节它的无功功率的性质和大小。
[0038]
在dq坐标轴上，调相机向系统提供的无功功率为：
[0039]qsc
＝u
qid-udiqꢀꢀꢀ
(2)
[0040]
式中q
sc
是调相机提供的无功功率，ud和uq分别是调相机接入高压母线的电压的d轴分量和q轴分量，id和iq分别是电流的d轴分量(有功电流)和q轴分量(无功电流)。忽略全部损耗，有ud≈u，此时式(2)可以表示为：
[0041]qsc
≈-udiq≈-uiqꢀꢀꢀ
(3)
[0042]
在系统扰动过程中，调相机可以等效为内电势恒定的电压源，则无功电流可以表示为：
[0043][0044]
式中e
″q是调相机的内电势，u是调相机接入高压母线的电压，x
″d是调相机的次暂态电抗，x
t
是升压变压器的阻抗。
[0045]
由式(4)可以看出，系统扰动过程中，调相机馈入公共母线的无功电流的大小主要与电压变化幅度和次暂态电抗有关，电压变化幅度越大，次暂态电抗越小，无功电流越大。目前广泛应用的新一代调相机，其次暂态电抗更小，在故障瞬间立即发出大量无功功率，有力提高电网系统的无功支撑能力。
[0046]
其中，vsc-hvdc可以看作一个相位和幅值可调的交流电压源，其等效模型如图5所示，其中电抗为桥臂电抗与换流变压器漏抗的等效电抗。其中，其中us∠0为换流母线电压，初相角设为0；uc为vsc换流器出口的基波电压幅值；δ为移相角；xc为等效电抗；is为线路电流；p
vsc
和q
vsc
分别vsc-hvdc换流器输出的有功功率和无功功率。
[0047]
vsc-hvdc采用基于直接电流控制的矢量控制方法，具有快速的电流响应特性和良好的限流能力。矢量控制由外环控制策略和内环控制策略组成，电压外环为电流内环提供电流参考值。
[0048]
外环控制主要包括有功功率类控制和无功功率类控制，本技术中的外环控制采用无功功率类控制。无功功率控制包括定无功功率控制、定交流电压控制，本技术中采用定交流电压控制，通过定交流电压控制稳定交流母线电压。其中，外环定交流控制的控制电路为常规电路，在此不做详细介绍。
[0049]
内环控制采用正序电流和负序电流分解独立控制。如图6所示为vsc-hvdc正负序电流内环控制框图，其中，正负序电流内环控制框图也为常规电路，在此不做详细介绍。正序电流内环控制器的主要功能是根据外环控制的功率/电压指令调节vsc-hvdc换流站功率/电压；负序电流内环控制器主要功能是抑制负序电流，将负序电流d分量的参考值
和q分量的参考值设置为0。
[0050]
在本技术中，主要通过设置正序电流内环控制的正序电流q分量的参考值来调节vsc-hvdc进行无功响应的速度。根据公共母线当前交流电压u
pcc
，进行正序内环解耦控制的正序电流q分量的参考值的选取。具体的，参考值有三种选择。第一种选择为将参考值设置为外环定交流电压控制的无功电流输出量，即对应图7中的mode 1的输出电流，将参考值接入mode 1表示为将开关switch接入端口1，即，switch＝1。第二种选择为将参考值设置为调相机馈入公共母线的正序电流q分量即对应图7中的mode 2的输出电流，将参考值接入mode 2表示为将开关switch接入端口2，即，switch＝2。第三种选择为将参考值设置为0，即对应图7中的mode 0的输出电流，将参考值接入mode0表示为将开关switch接入端口0，即，switch＝0。
[0051]
以下介绍混合多馈入直流系统无功协调控制方法，参考图1，图1为本技术一实施例中的混合多馈入直流系统无功协调控制方法的流程图，该控制方法包括：
[0052]
步骤s1：获取公共母线当前交流电压u
pcc
，比较公共母线当前交流电压u
pcc
、最大运行电压u
max
和最小运行电压u
min
：当u
pcc
＞u
max
时，跳转至步骤s2；当u
pcc
＜u
min
时，跳转至步骤s3；当u
min
≤u
pcc
≤u
max
时，跳转至步骤s4。
[0053]
在一实施例中，可以先比较公共母线当前交流电压u
pcc
和最大运行电压u
max
，判断是否满足u
pcc
＞u
max
，若是，则跳转至步骤s2，若否，则进一步比较公共母线当前交流电压u
pcc
和最小运行电压u
min
，判断是否满足u
pcc
＜u
min
，若是，则跳转至步骤s3，若否，则跳转至步骤s4。
[0054]
步骤s2：将柔性直流输电换流站的正序内环解耦控制的正序电流q分量的参考值设置为外环定交流电压控制的无功电流输出量，判断公共母线当前交流电压u
pcc
是否小于额定运行电压u
rate
，若是，则跳转至步骤s4，否则，重复步骤s2。
[0055]
在一实施例中，步骤s2包括两个子步骤：
[0056]
子步骤s2-1：令switch＝1，即将参考值设置为外环定交流电压控制的无功电流输出量。
[0057]
具体的，当u
pcc
＞u
max
，说明当前公共母线电压过高，需要进行无功吸收。调相机虽然具有较强的过流能力，其迟相能力(输出无功)较好，能够短时发出额定容量2倍以上的无功功率，但其进相能力(吸收无功)较差，仅能够吸收额定容量约一半的无功功率，所以在利用调相机的反馈调节功能吸收公共母线的无功功率的同时，还加入vsc-hvdc辅助吸收无功功率，通过将参考值设置为外环定交流电压控制的无功电流输出量，可以使vsc-hvdc吸收无功功率，调相机结合vsc-hvdc共同吸收母线无功功率，可以更好地抑制公共母线电压升高。
[0058]
子步骤s2-2：判断公共母线当前电压是否满足u
pcc
＜u
rate
，若是，则跳转至步骤s4，若否，则继续执行子步骤s2-1。
[0059]
具体的，在利用vsc-hvdc吸收无功功率功率期间，母线电压逐渐降低，当母线电压达到额定值时，系统恢复正常工作，此时，可以跳转至步骤s4，退出vsc-hvdc。即正常工况和电压扰动较小的情况优先利用调相机调节无功功率，vsc-hvdc不参与调节无功，充分利用调相机的调节容量。
[0060]
步骤s3：将柔性直流输电换流站的正序内环解耦控制的正序电流q分量的参考值设置为调相机馈入公共母线的正序电流q分量判断公共母线当前交流电压u
pcc
是否大于额定运行电压u
rate
，若是，跳转至步骤s4，否则，重复步骤s3。
[0061]
在一实施例中，步骤s3也包括两个子步骤：
[0062]
子步骤s3-1：令switch＝2，即将参考值设置为调相机馈入公共母线的正序电流q分量
[0063]
具体地，当u
pcc
＜u
min
，说明当前公共母线电压过低，需要进行无功补偿。此时，调相机和vsc-hvdc共同为公共母线提供无功补偿。
[0064]
在传统技术中，通常是调相机和vsc-hvdc独立工作。然而，在故障发生瞬间以及故障切除后，调相机的无功响应速度比vsc-hvdc的快。如图8所示，在故障发生瞬间，公共母线电压迅速降低，调相机的无功功率输出在35ms左右达到最大值，定交流电压控制下vsc-hvdc的无功功率输出在80ms左右达到最大值，所以在故障瞬间调相机输出无功功率的响应速度比vsc-hvdc的快；在故障切除后，公共母线电压升高，调相机输出的无功功率随之减小，但定交流电压控制下vsc-hvdc不能马上减小无功功率的输出，出现无功过补偿，抬升了公共母线电压，引起lcc-hvdc直流线路电流增大，lcc-hvdc逆变侧换流阀所需的换相面积增加，增大了lcc-hvdc发生换相失败风险。总的说来，在故障发生瞬间以及故障切除后，调相机的无功响应速度都比定交流电压控制下的vsc-hvdc的快。
[0065]
因此，本技术在此阶段将vsc-hvdc的内环控制的无功电流参考值设置为使vsc-hvdc的无功电流变化跟随调相机的无功电流的变化，也就是使vsc-hvdc输送无功功率的变化跟随调相机输送无功功率的变化，这样可以加快vsc-hvdc在故障发生瞬间和故障切除后地无功响应速度，在故障发生瞬间快速为公共母线输送无功功率，在故障切除后及时减小无功功率地输出。
[0066]
子步骤s3-2：判断公共母线当前电压是否满足u
pcc
＞u
rate
，若是，则跳转至步骤s4，若否，则继续执行子步骤s3-1。
[0067]
vsc-hvdc跟随调相机为公共母线补偿无功功率，公共母线电压抬高，当故障切除后，vsc-hvdc跟随调相机减小无功功率的输出，直至公共母线电压u
pcc
被抬升至额定电压u
rate
，系统恢复正常工作，此时，可以跳转至步骤s4，退出vsc-hvdc。
[0068]
步骤s4：将柔性直流输电换流站的正序内环解耦控制的正序电流q分量的参考值设置为0。
[0069]
令switch＝0，参考值设置为0，退出vsc-hvdc，即正常工况和电压扰动较小的情况优先利用调相机调节无功功率，vsc-hvdc不参与调节无功，充分利用调相机的调节容量。
[0070]
在上述步骤中，可通过测量得到公共母线当前交流电压u
pcc
。最大运行电压u
max
、最
小运行电压u
min
和额定运行电压u
rate
均为已知参数。通常，母线稳态电压运行范围通常为0.95pu～1.05pu，设置公共母线额定运行电压u
rate
＝1.0pu，允许最大运行电压u
max
＝1.05pu，允许最小运行电压u
min
＝0.95pu。
[0071]
在一实施例中，为确保vsc-hvdc的正常运行，在调节参考值时，限制参考值的最大幅值i
qmax
＝q
max
/sn，限制参考值的最小幅值i
qmin
＝-q
max
/sn，其中，q
max
是vsc-hvdc的无功调节最大值，sn是vsc-hvdc的额定满载功率，pn是vsc-hvdc的运行功率。具体的，考虑vsc-hvdc承受过负荷能力有限，vsc-hvdc无功调节限值按满载功率计算，在本实施例中，vsc-hvdc额定满载功率为1250mw，vsc-hvdc受端运行输送有功功率为1000mw，计算得到vsc-hvdc的无功调节最大值为750mvar，所以，设置的限幅i
qmax
＝0.6pu，i
qmin
＝-0.6pu。
[0072]
在一实施例中，在调节参考值时，为了避免电流变化过快影响器件正常运行，还设置速率限制器，设置限幅为
±
50/s。
[0073]
为了验证本技术中混合多馈入直流系统无功协调控制方法的有效性，在pscad/emtdc仿真软件上搭建了如图2所示的含调相机接入的混合多馈直流系统模型，混合多馈直流系统中lcc-hvdc和vsc-hvdc直流系统主要参数如表1所示，调相机的主要参数如表2所示。在本案例中，vsc-hvdc两端的电网系统都较弱，所以两端的无功类外环控制采用定交流电压控制，另外，vsc-hvdc送端的有功类外环控制采用定直流电压控制，vsc-hvdc受端的有功类外环控制采用定有功功率控制。
[0074]
表1
[0075][0076]
表2
[0077]
参数名称参数取值额定容量/mvar300升压额定变比20kv/530kv直轴稳态电抗/％150.5直轴暂态电抗/％14.0直轴次暂态电抗/％11.3直轴开路时间常数/s8.8直轴短路时间常数/s0.72强励电压倍数3.5
[0078]
为了验证本发明方法的有效性，在lcc-hvdc整流侧设置三相接地短路故障，故障发生时刻为3.0s，故障距离为0.30h，故障持续时间为0.1s；观察lcc-hvdc逆变侧的关断角γ，公共母线的交流电压u
pcc
，lcc-hvdc直流线路电流id，vsc-hvdc受端输送到公共母线的无功功率q
vsc
，调相机输送到公共母线的无功功率q
sc
，结果如图9所示。由图9可以看出，从无功响应方面来看，在故障发生瞬间，独立控制下vsc-hvdc的无功功率输出在80ms左右达到最大值，协调控制下vsc-hvdc的无功功率在50ms左右达到最大值，协调控制下的无功响应速度更快；在故障切除后，独立控制下vsc-hvdc出现无功过补偿，协调控制下vsc-hvdc输出的无功功率随之减小，协调控制下的无功响应速度更快。
[0079]
从控制效果来看，在故障发生瞬间，公共母线电压迅速降低，独立控制下公共母线电压最小值为443kv，协调控制下公共母线电压最小值为451kv，协调控制下暂态低电压抑制效果更好；在故障切除后，独立控制下vsc-hvdc无功过补偿导致lcc-hvdc发生换相失败，协调控制下vsc-hvdc减小了输出的无功功率，进而减小lcc-hvdc直流线路电流，lcc-hvdc没有发生换相失败。
[0080]
为了进一步说明本发明方法的有效性，观察不同故障发生时刻和不同故障距离工况下独立控制和协调控制抑制lcc-hvdc发生换相失败的效果，结果如表3所示。由表3可以看出，相对于调相机和vsc-hvdc的独立控制，本发明所提的调相机和vsc-hvdc的无功协调控制方法能降低lcc-hvdc送端电网故障切除后发生换相失败的风险。
[0081]
表3
[0082][0083]
为了进一步说明本发明方法的适应性，在lcc-hvdc整流侧设置单相接地短路的不
对称故障，故障发生时刻为3.0s，故障距离为0.10h，故障持续时间为0.1s，比较调相机和vsc-hvdc在独立控制和协调控制下的lcc-hvdc逆变侧的关断角γ，公共母线的交流电压u
pcc
，vsc-hvdc受端输送到公共母线的无功功率q
vsc
，调相机输送到公共母线的无功功率q
sc
，结果如图10所示。从图10可以看出，在故障发生瞬间，相比于调相机和vsc-hvdc独立控制，协调控制下的vsc-hvdc的无功响应速度更快，暂态低电压抑制效果更好；在故障切除后，协调控制下的vsc-hvdc更快地减小无功功率地输出，更好地抑制了暂态高电压。
[0084]
本技术还涉及一种混合多馈入直流系统无功协调控制器，其用于控制柔性直流输电换流站和调相机将无功功率馈入公共母线，所述控制器包括：
[0085]
获取单元，用于获取公共母线当前交流电压u
pcc
。
[0086]
判断单元，用于比较公共母线当前交流电压u
pcc
、最大运行电压u
max
和最小运行电压u
min
：
[0087]
当u
pcc
＞u
max
时，向电流设置单元发送第一指令并在此期间当公共母线当前交流电压u
pcc
小于额定运行电压u
rate
时发送第三指令；
[0088]
当u
pcc
＜u
min
时，向电流设置单元发送第二指令并在此期间当公共母线当前交流电压u
pcc
大于额定运行电压u
rate
时发送第三指令；
[0089]
当u
min
≤u
pcc
≤u
max
时，向电流设置单元发送第三指令；
[0090]
电流设置单元，用于在接收到第一指令时将柔性直流输电换流站的正序内环解耦控制的正序电流q分量的参考值设置为外环定交流电压控制的无功电流输出量，在接收到第二指令时将柔性直流输电换流站的正序内环解耦控制的正序电流q分量的参考值设置为调相机馈入公共母线的正序电流q分量在接收到第三指令时将柔性直流输电换流站的正序内环解耦控制的正序电流q分量的参考值设置为0。
[0091]
在一实施例中，控制器还包括电流限幅单元，用于在调节参考值时，限制参考值的最大幅值i
qmax
＝q
max
/sn，限制参考值的最小幅值i
qmin
＝-q
max
/sn，其中，q
max
是柔性直流输电换流站的无功调节最大值，sn是柔性直流输电换流站的额定满载功率，pn是柔性直流输电换流站的运行功率。
[0092]
上述控制器的各个单元用于实现上述混合多馈入直流系统无功协调控制方法的各个步骤，各个单元的具体功能与控制方法的各个步骤相对应，具体可参考上文介绍，在此不再赘述。
[0093]
本技术还涉及一种混合多馈入直流系统，如图2所示，其包括公共母线、将功率馈入公共母线的柔性直流输电换流站和调相机、将公共母线的功率传送给负荷中心的高压直流输电换流站以及控制器，其中，所述控制器为上文介绍的混合多馈入直流系统无功协调控制器。
[0094]
本技术根据公共母线当前交流电压u
pcc
与最大运行电压u
max
和最小运行电压u
min
的关系来调节vsc-hvdc的正序内环解耦控制的正序电流q分量的参考值当公共母线当前交流电压u
pcc
在允许最小运行电压u
min
和允许最大运行电压u
max
之间时，将vsc-hvdc的正序内环解耦控制的正序电流q分量的参考值设置为0，即优选利用调相机调节无功功
率，vsc-hvdc不参与调节无功功率；当公共母线交流电压u
pcc
波动大于允许最大运行电压u
max
时，利用vsc-hvdc辅助调相机进行无功功率调节，将vsc-hvdc的正序内环解耦控制的正序电流q分量的参考值设置为外环定交流电压控制的无功电流输出量，vsc-hvdc辅助吸收无功功率；当公共母线交流电压u
pcc
波动小于允许最大运行电压u
max
时，利用vsc-hvdc辅助调相机进行无功功率调节，将vsc-hvdc的正序内环解耦控制的正序电流q分量的参考值设置为调相机馈入公共母线的正序电流q分量使vsc-hvdc的无功响应跟随调相机的无功响应，加快了vsc-hvdc的无功响应速度，抑制故障发生瞬间公共母线电压降低以及故障切除后的vsc-hvdc无功功率过补偿。
[0095]
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。