本發(fā)明涉及高壓直流輸電附加暫態(tài)控制的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種自適應(yīng)的hvdc緊急功率支援方法。

背景技術(shù)：

西電東送、南北互供的全國聯(lián)網(wǎng)格局已初步形成。電網(wǎng)大規(guī)?；ヂ?lián)使電網(wǎng)局部發(fā)生的擾動，將很快波及到鄰近的廣大區(qū)域。目前，以高壓直流進(jìn)行區(qū)域電網(wǎng)互聯(lián)是近年來電網(wǎng)發(fā)展的主要形式，由于直流的快速調(diào)節(jié)特性和過載能力，從而可以對直流的進(jìn)行附加控制，抑制電網(wǎng)擾動，提高互聯(lián)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定性。國內(nèi)外大量的專家學(xué)者針對該方面進(jìn)行了廣泛研究。緊急功率支援是針對互聯(lián)電力系統(tǒng)，由于故障或擾動，出現(xiàn)較大的功率過?；蚬β嗜鳖~的緊急控制措施。通過直流的快速提升或回降功能，抑制發(fā)電機(jī)功角的首擺和后續(xù)擺的穩(wěn)定。從已有的研究中可以看出，現(xiàn)有緊急功率支援的提升量和回降量，主要是根據(jù)經(jīng)驗來確定，并沒有給出具體計算方法，并且在緊急功率支援的時候，支援量基本上都是固定值。而實際系統(tǒng)中，不平衡功率由于系統(tǒng)自身調(diào)節(jié)作用，負(fù)荷響應(yīng)作用等因素，功率的不平衡是實時動態(tài)變化的。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有緊急功率支援的提升量和回降量，主要是根據(jù)經(jīng)驗來確定，并沒有給出具體計算方法；并且在緊急功率支援的時候，支援量基本上都是固定值，不能夠完全自適應(yīng)的實現(xiàn)動態(tài)最優(yōu)功率支援的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種自適應(yīng)的hvdc緊急功率支援方法。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：

一種自適應(yīng)的hvdc緊急功率支援方法，步驟如下：

s1，求取電力系統(tǒng)區(qū)域內(nèi)系統(tǒng)等值慣性中心的等值角速度ωcoi，計算公式為：

其中，mjt為電力系統(tǒng)區(qū)域內(nèi)全部發(fā)電機(jī)慣性時間常數(shù)之和，mji為第i臺發(fā)電機(jī)的慣性時間常數(shù)；而系統(tǒng)慣性中心角頻率與系統(tǒng)慣性中心頻率的關(guān)系為ωcoi＝2πfcoi。

s2，建立慣性中心機(jī)組頻率變化率與功率變化量的數(shù)學(xué)關(guān)系式；

其中，為慣性中心機(jī)組頻率變化率；pm為等效機(jī)組的機(jī)械功率；pe為等效機(jī)組的電磁功率；f0為系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)頻率，大小為50hz；δp為區(qū)域內(nèi)功率不平衡量。

s3，將步驟s2中的視為電力系統(tǒng)的擾動量，記為w(t)，則慣性中心機(jī)組頻率變化率與功率變化量的數(shù)學(xué)關(guān)系式表達(dá)為：

公式4表示0輸入系統(tǒng)，即控制量u為0。

s4，根據(jù)步驟s3，得出慣性中心機(jī)組頻率變化率與功率變化量的狀態(tài)方程式；

其中，x1(t)＝f，

s5，根據(jù)步驟s4和擴(kuò)張狀態(tài)觀測器原理，得到慣性中心機(jī)組頻率變化率與功率變化量的擴(kuò)張狀態(tài)觀測器方程式；

其中，f為電力系統(tǒng)頻率；z1為f的估計值；為z1的導(dǎo)數(shù)；z2為系統(tǒng)的擴(kuò)張狀態(tài)，即的估計值；為z2的導(dǎo)數(shù)；β1、β2為擴(kuò)張狀態(tài)觀測器參數(shù)；e為系統(tǒng)頻率估計值和實際值之差；α為大于0小于等于1的參數(shù)；d為與采樣步長有關(guān)的參數(shù)；fal(e,α/2,d)為非光滑函數(shù)，當(dāng)|e|>δ，fal(e,α/2,d)等于|e|^αsign(e)，當(dāng)|e|≤δ，fal(e,α/2,d)等于e/δ^1-α/2；

s6，根據(jù)步驟s5并結(jié)合自抗擾控制原理，得到擴(kuò)張狀態(tài)觀測器的偽控制量δpm0。

其中，為區(qū)域內(nèi)功率不平衡量δp的實時估計；b0為控制輸入系數(shù)。

當(dāng)控制輸入系數(shù)b0等于1時，則δpm0大小等于稱δpm0為偽控制量，是因為實際在進(jìn)行功率支援的時，由于受到功率支援限制因素的影響，功率支援量并不一定等于δpm0，而應(yīng)該與δpm0具有一定的關(guān)系。

s7，根據(jù)步驟s6，得到擴(kuò)張狀態(tài)觀測器的直流系統(tǒng)實際控制變量δpm；

δpm＝kδpm0，0≤k≤1(8)；

其中，k為功率支援系數(shù)，且k與緊急功率支援限制因素有關(guān)，所述緊急功率支援限制因素包括交流系統(tǒng)母線電壓水平和直流系統(tǒng)本身的輸電能力。

由于受到電網(wǎng)本身調(diào)節(jié)作用、負(fù)荷特性以及功率支援限制因素等多方面的影響，δpm不一定等于δpm0，并根據(jù)緊急功率支援限制因素對k值進(jìn)行優(yōu)化。

s8，根據(jù)交流系統(tǒng)母線電壓水平限制條件，計算k值。

具體步驟為：s8.1，定義電壓敏感因子指標(biāo)fvsf，用于評估交流系統(tǒng)母線電壓水平對功率提升量的限制；

其中，δu為單位直流功率提升量導(dǎo)致的交流母線電壓跌落量；un為交流系統(tǒng)母線電壓額定值。

s8.2，根據(jù)步驟s8.1，得到當(dāng)功率提升kδpm0時，電壓敏感因子指標(biāo)變?yōu)椋?/p>

s8.3，根據(jù)步驟s8.2，比較kδpm0*fvsf的值是否處于電壓允許的波動范圍內(nèi)，當(dāng)kδpm0*fvsf的值處于電壓允許的波動范圍內(nèi)，則k取值為1；反之，則按照電壓允許波動的最大值計算此時的k值。

s9，根據(jù)直流系統(tǒng)本身的輸電能力限制，建立實際控制變量δpm的約束條件，再一次計算k值。

直流系統(tǒng)本身的輸電能力限制，高壓直流輸電系統(tǒng)一般均具有1.1倍的長期過載能力和3s的1.5倍短時過載能力，除過載運行外，直流輸電系統(tǒng)還有最小功率限制，這是由直流系統(tǒng)具有最小的電流限制因素決定的，當(dāng)電流低于限值時，將導(dǎo)致直流電流斷流現(xiàn)象。所以建立的約束條件為：

δpmin≤kδpm0≤δpmax(11)；

其中，δpmin為直流輸電系統(tǒng)的最小功率，δpmax為直流輸電系統(tǒng)的最大功率。

s10，將步驟s8得到的k值與步驟s9得到的k值取交集，得到最終k值，進(jìn)而得到直流系統(tǒng)實際控制變量δpm。

s11，根據(jù)步驟s10并基于階梯遞增原則，采用多饋入功率支援因子從多落點交直流輸電系統(tǒng)中選取一條最優(yōu)直流輸電系統(tǒng)進(jìn)行功率支援。

在實際在功率支援時，一般不會一次就將系統(tǒng)功率提升到kδpm0，這樣操作對系統(tǒng)的沖擊比較大，因此需逐步提升功率，最終實現(xiàn)功率支援的目標(biāo)。對于多落點交直流輸電系統(tǒng)，理論上在故障期間，每條直流輸電系統(tǒng)都可以通過提升自己的功率量來達(dá)到實現(xiàn)互聯(lián)交直流系統(tǒng)功率的平衡，但是不同直流輸電系統(tǒng)的附加控制效果具有一定的差異，因此采用多饋入功率支援因子來選取最優(yōu)的一條直流系統(tǒng)進(jìn)行功率提升。

多饋入功率支援因子的計算步驟如下：

s11.1，計算多饋入相互作用因子fmiif,ji，計算公式為：

其中，j、i為變量，δui為某一在額定功率下運行的直流系統(tǒng)，在其換流站換流母線上投切一個并聯(lián)無功功率支路，造成該換流母線電壓的變化量；δuj表示為待觀察的直流換流站母線的電壓變化量。

s11.2，計算多饋入有效短路比kmescri，計算公式為：

其中，saci為換流站i的換流母線處三相短路容量；qcni為換流站i的交流母線處濾波器和并聯(lián)電容器提供的無功功率；pdni為直流系統(tǒng)i的額定容量，pdnj為直流系統(tǒng)j的額定容量。

s11.3，根據(jù)步驟s11.1和步驟s11.2，計算多饋入功率支援因子λj,i，計算公式為：

λj,i＝fadif,ji×kmescri(14)。

s11.4，從步驟s11.3中獲取最大功率支援因子，則最大功率支援因子對應(yīng)的直流輸電系統(tǒng)為最優(yōu)直流輸電系統(tǒng)。

本發(fā)明通過建立系統(tǒng)擾動下區(qū)域內(nèi)不平衡功率的擴(kuò)張狀態(tài)觀測器，并對觀測器參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，實現(xiàn)不平衡功率的實時準(zhǔn)確估計。對直流緊急功率支援限制因素進(jìn)行分析，進(jìn)而對緊急功率支援量進(jìn)行優(yōu)化，形成最終功率支援量，然后，基于功率支援階梯遞增原則，最終實現(xiàn)功率支援的目標(biāo)。對于多落點直流輸電系統(tǒng)，基于功率支援因子選取用于功率提升的最優(yōu)直流。在pscad中搭建三饋入直流輸電系統(tǒng)，對所提方法進(jìn)行了仿真分析，結(jié)果表明了該方法的有效性。對交直流互聯(lián)電力系統(tǒng)緊急功率支援提高暫態(tài)穩(wěn)定性具有較強(qiáng)的參考價值。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明的擴(kuò)張狀態(tài)觀測器結(jié)構(gòu)圖。

圖2為本發(fā)明緊急功率支援附加控制器結(jié)構(gòu)圖。

圖3為本發(fā)明緊急功率支援階梯遞增示意圖。

圖4為三機(jī)三直流輸電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。

圖5為系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)時觀測器估計的系統(tǒng)狀態(tài)量-電力系統(tǒng)頻率值。

圖6為系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)時觀測器估計的系統(tǒng)輸出量-電力系統(tǒng)擾動值。

圖7為系統(tǒng)擾動時有無緊急功率支援時，系統(tǒng)不平衡量變化。

圖8為系統(tǒng)擾動時有無緊急功率支援時，發(fā)電機(jī)功角變化曲線。

圖9為系統(tǒng)擾動時有無緊急功率支援時，hvdc3功率響應(yīng)圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有付出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

在研究故障下電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性問題時，常常將系統(tǒng)等效為雙機(jī)失穩(wěn)模式。即將系統(tǒng)劃分為臨界群s和余下群a，因此系統(tǒng)功角穩(wěn)定性問題即變?yōu)榕R界群s對余下群a的相對搖擺問題。臨界群s和余下群a的暫態(tài)運動方程為：

其中

式中，ma為臨界群s和余下群a的等值慣性時間常數(shù)；分別為s和a的慣性中心下的功角；分別為s和a的慣性中心下的角頻率；分別為s中的第i臺機(jī)組的機(jī)械功率和電磁功率；為中的第j臺機(jī)組等值機(jī)械功率和電磁功率。

將臨界群s和余下群a的暫態(tài)運動方程合并，則兩機(jī)群暫態(tài)運動狀態(tài)方程可以等效為單機(jī)系統(tǒng)，等效的單機(jī)系統(tǒng)轉(zhuǎn)子運動方程為

式中，δsa＝δs-δa，ωsa＝ωs-ωa。對于上述等效的單機(jī)系統(tǒng)，正常穩(wěn)定運行時，則為0。當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)部發(fā)生故障時，則由于發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子慣性的作用，不能夠瞬時保證機(jī)械功率和電磁功率相等，則由于加在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子上不平衡力矩的作用，將導(dǎo)致轉(zhuǎn)子加速或減速，此時不為0，若不能及時有效的施加控制措施，則會導(dǎo)致δsa加大，超出系統(tǒng)穩(wěn)定的運行點范圍，最終導(dǎo)致系統(tǒng)失穩(wěn)。

以臨界群s內(nèi)部發(fā)電機(jī)突發(fā)嚴(yán)重故障導(dǎo)致的切機(jī)或功率很大的負(fù)荷在運行調(diào)度計劃外的突然啟動為例，這種情況將會導(dǎo)致臨界群s區(qū)域功率的瞬時缺額，則臨界群s內(nèi)的機(jī)組由于機(jī)械功率小于電磁功率，則轉(zhuǎn)子將會減速。若將功率支援等效為機(jī)械功率，則在等效的單機(jī)系統(tǒng)通過附加緊急功率支援措施，則變?yōu)?/p>

式中，δpm即為直流緊急功率支援量。由上式可以看出，通過直流的附加緊急功率支援措施，可以實現(xiàn)減小轉(zhuǎn)子頻率差，從而實現(xiàn)穩(wěn)定功角的目的。

基于上述理論，本發(fā)明提供一種自適應(yīng)的hvdc緊急功率支援方法，如圖1-3所示，步驟如下：

s1，求取電力系統(tǒng)區(qū)域內(nèi)系統(tǒng)等值慣性中心的等值角速度ωcoi，計算公式為：

其中，mjt為電力系統(tǒng)區(qū)域內(nèi)全部發(fā)電機(jī)慣性時間常數(shù)之和，mji為第i臺發(fā)電機(jī)的慣性時間常數(shù)；而系統(tǒng)慣性中心角頻率與系統(tǒng)慣性中心頻率的關(guān)系為ωcoi＝2πfcoi。

s2，建立慣性中心機(jī)組頻率變化率與功率變化量的數(shù)學(xué)關(guān)系式；

其中，為慣性中心機(jī)組頻率變化率；pm為等效機(jī)組的機(jī)械功率；pe為等效機(jī)組的電磁功率；f0為系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)頻率，大小為50hz；δp為區(qū)域內(nèi)功率不平衡量。

s3，將步驟s2中的視為電力系統(tǒng)的擾動量，記為w(t)，則慣性中心機(jī)組頻率變化率與功率變化量的數(shù)學(xué)關(guān)系式表達(dá)為：

公式4表示0輸入系統(tǒng)，即控制量u為0。

s4，根據(jù)步驟s3，得出慣性中心機(jī)組頻率變化率與功率變化量的狀態(tài)方程式；

其中，x1(t)＝f，

s5，根據(jù)步驟s4和擴(kuò)張狀態(tài)觀測器原理，得到慣性中心機(jī)組頻率變化率與功率變化量的擴(kuò)張狀態(tài)觀測器方程式；

其中，f為電力系統(tǒng)頻率；z1為f的估計值；為z1的導(dǎo)數(shù)；z2為系統(tǒng)的擴(kuò)張狀態(tài)，即的估計值；為z2的導(dǎo)數(shù)；β1、β2為擴(kuò)張狀態(tài)觀測器參數(shù)；e為系統(tǒng)頻率估計值和實際值之差；α為大于0小于等于1的參數(shù)；d為與采樣步長有關(guān)的參數(shù)；fal(e,α/2,d)為非光滑函數(shù)，當(dāng)|e|>δ，fal(e,α/2,d)等于|e|^αsign(e)，當(dāng)|e|≤δ，fal(e,α/2,d)等于e/δ¹-α^/2；

s6，根據(jù)步驟s5并結(jié)合自抗擾控制原理，得到擴(kuò)張狀態(tài)觀測器的偽控制量δpm0。

其中，為區(qū)域內(nèi)功率不平衡量δp的實時估計；b0為控制輸入系數(shù)。

當(dāng)控制輸入系數(shù)b0等于1時，則δpm0大小等于稱δpm0為偽控制量，是因為實際在進(jìn)行功率支援的時，由于受到功率支援限制因素的影響，功率支援量并不一定等于δpm0，而應(yīng)該與δpm0具有一定的關(guān)系。

s7，根據(jù)步驟s6，得到擴(kuò)張狀態(tài)觀測器的直流系統(tǒng)實際控制變量δpm；

δpm＝kδpm0，0≤k≤1(8)；

其中，k為緊急功率支援系數(shù)，且k與緊急功率支援限制因素有關(guān)，所述緊急功率支援限制因素包括交流系統(tǒng)母線電壓水平和直流系統(tǒng)本身的輸電能力。

由于受到電網(wǎng)本身調(diào)節(jié)作用、負(fù)荷特性以及功率支援限制因素等多方面的影響，δpm不一定等于δpm0，并根據(jù)緊急功率支援限制因素對k值進(jìn)行優(yōu)化。

s8，根據(jù)交流系統(tǒng)母線電壓水平限制條件，計算k值。

具體步驟為：s8.1，定義電壓敏感因子指標(biāo)fvsf，用于評估交流系統(tǒng)母線電壓水平對功率提升量的限制；

其中，δu為單位直流功率提升量導(dǎo)致的交流母線電壓跌落量；un為交流系統(tǒng)母線電壓額定值。

s8.2，根據(jù)步驟s8.1，得到當(dāng)功率提升kδpm0時，電壓敏感因子指標(biāo)變?yōu)椋?/p>

s8.3，根據(jù)步驟s8.2，比較kδpm0*fvsf的值是否處于電壓允許的波動范圍內(nèi)，當(dāng)kδpm0*fvsf的值處于電壓允許的波動范圍內(nèi)，則k取值為1；反之，則按照電壓允許波動的最大值計算此時的k值。

s9，根據(jù)直流系統(tǒng)本身的輸電能力限制，建立實際控制變量δpm的約束條件，再一次計算k值。

直流系統(tǒng)本身的輸電能力限制，高壓直流輸電系統(tǒng)一般均具有1.1倍的長期過載能力和3s的1.5倍短時過載能力，除過載運行外，直流輸電系統(tǒng)還有最小功率限制，這是由直流系統(tǒng)具有最小的電流限制因素決定的，當(dāng)電流低于限值時，將導(dǎo)致直流電流斷流現(xiàn)象。所以建立的約束條件為：

δpmin≤kδpm0≤δpmax(11)；

其中，δpmin為直流輸電系統(tǒng)的最小功率，δpmax為直流輸電系統(tǒng)的最大功率。

s10，將步驟s8得到的k值與步驟s9得到的k值取交集，得到最終k值，進(jìn)而得到直流系統(tǒng)實際控制變量δpm。

s11，根據(jù)步驟s10并基于階梯遞增原則，采用多饋入功率支援因子從多落點交直流輸電系統(tǒng)中選取一條最優(yōu)直流輸電系統(tǒng)進(jìn)行功率支援。

在實際在功率支援時，一般不會一次就將系統(tǒng)功率提升到kδpm0，這樣操作對系統(tǒng)的沖擊比較大，因此需逐步提升功率，最終實現(xiàn)功率支援的目標(biāo)。對于多落點交直流輸電系統(tǒng)，理論上在故障期間，每條直流輸電系統(tǒng)都可以通過提升自己的功率量來達(dá)到實現(xiàn)互聯(lián)交直流系統(tǒng)功率的平衡，但是不同直流輸電系統(tǒng)的附加控制效果具有一定的差異，因此采用多饋入功率支援因子來選取最優(yōu)的一條直流系統(tǒng)進(jìn)行功率提升。

多饋入功率支援因子的計算步驟如下：

s11.1，計算多饋入相互作用因子fmiif,ji，計算公式為：

其中，j、i為變量，δui為某一在額定功率下運行的直流系統(tǒng)，在其換流站換流母線上投切一個并聯(lián)無功功率支路，造成該換流母線電壓的變化量；δuj表示為待觀察的直流換流站母線的電壓變化量。

s11.2，計算多饋入有效短路比kmescri，計算公式為：

其中，saci為換流站i的換流母線處三相短路容量；qcni為換流站i的交流母線處濾波器和并聯(lián)電容器提供的無功功率；pdni為直流系統(tǒng)i的額定容量，pdnj為直流系統(tǒng)j的額定容量。

s11.3，根據(jù)步驟s11.1和步驟s11.2，計算多饋入功率支援因子λj,i，計算公式為：

λj,i＝fadif,ji×kmescri(14)。

s11.4，從步驟s11.3中獲取最大功率支援因子，則最大功率支援因子對應(yīng)的直流輸電系統(tǒng)為最優(yōu)直流輸電系統(tǒng)。

為了驗證本發(fā)明的有效性和魯棒性，在pscad中搭建三直流三機(jī)輸電系統(tǒng)，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖4所示。該系統(tǒng)中，三條直流線路均采用標(biāo)準(zhǔn)的cigre模型，直流系統(tǒng)控制方式為，整流側(cè)定直流電流控制、逆變側(cè)定關(guān)斷角控制。直流線路每回功率為pdc＝1000mw，vdc＝500kv。發(fā)電機(jī)模型均采用詳細(xì)六階模型且都包含勵磁和調(diào)速系統(tǒng)，且都未裝電力系統(tǒng)穩(wěn)定器。發(fā)電機(jī)額定容量g1和g3相等為700mva，g2為512mva，三臺發(fā)電機(jī)慣性時間常數(shù)均為h＝6.5s。

首先，對二階擴(kuò)張狀態(tài)觀測器的參數(shù)進(jìn)行整定，通過參數(shù)整定分離性原則，結(jié)合經(jīng)驗參數(shù)，最后二階擴(kuò)張狀態(tài)觀測器參數(shù)整定為α/2為0.5，d為0.05，β1為20，β2為50。

系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)時，對二階擴(kuò)張狀態(tài)觀測器性能進(jìn)行測試，測試結(jié)果如圖5、圖6所示。從仿真結(jié)果上可以看出，通過合適的參數(shù)整定，二階擴(kuò)張狀態(tài)觀測器能夠?qū)崿F(xiàn)對系統(tǒng)狀態(tài)量f快速準(zhǔn)確跟蹤，并且穩(wěn)態(tài)時系統(tǒng)輸出是0，證明該二階擴(kuò)張狀態(tài)觀測器設(shè)計及參數(shù)整定是合理的。

擾動仿真bus2處饋線支路由于故障切除，導(dǎo)致失去負(fù)荷652wm。仿真結(jié)果如圖7-9所示。圖7為擴(kuò)張狀態(tài)觀測器估計出的系統(tǒng)動態(tài)不平衡功率，由圖7中可以看出，系統(tǒng)的不平衡功率是動態(tài)變化的量，而不是一個恒定值。虛線為未投入緊急功率支援控制器時的系統(tǒng)不平衡功率，實曲線是投入緊急功率支援控制器的不平衡功率。通過對比可以發(fā)現(xiàn)，投入緊急功率控制器之后，可以快速平穩(wěn)實現(xiàn)系統(tǒng)功率平衡的目的。圖8為系統(tǒng)內(nèi)發(fā)電機(jī)g1、g2和g3的功角曲線，通過對比同樣可以發(fā)現(xiàn)，投入緊急功率控制器后，能夠有效抑制發(fā)電機(jī)功角的搖擺，使功角相對平穩(wěn)地過渡到穩(wěn)定狀態(tài)。圖9為hvdc3功率響應(yīng)曲線，投入緊急功率支援后，通過直流功率的快速提升和回降功能，能夠快速實現(xiàn)維持系統(tǒng)功率的平衡。

本發(fā)明通過建立系統(tǒng)擾動下區(qū)域內(nèi)不平衡功率的擴(kuò)張狀態(tài)觀測器，并對觀測器參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，實現(xiàn)不平衡功率的實時準(zhǔn)確估計。對直流緊急功率支援限制因素進(jìn)行分析，進(jìn)而對緊急功率支援量進(jìn)行優(yōu)化，形成最終功率支援量，然后，基于功率支援階梯遞增原則，最終實現(xiàn)功率支援的目標(biāo)。對于多落點直流輸電系統(tǒng)，基于功率支援因子選取用于功率提升的最優(yōu)直流。在pscad中搭建三饋入直流輸電系統(tǒng)，對所提方法進(jìn)行了仿真分析，結(jié)果表明了該方法的有效性。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。