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一種混合多端直流系統(tǒng)的能量平衡調(diào)控方法及其系統(tǒng)與流程

文檔序號(hào):11108806閱讀:來(lái)源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種混合多端直流系統(tǒng)的能量平衡調(diào)控方法,其特征在于,所述方法包括:

設(shè)置所述系統(tǒng)內(nèi)電壓平衡站點(diǎn),及其余各換流站的初始調(diào)度指令;所述電壓平衡站點(diǎn)為持續(xù)采用恒定直流電壓方式運(yùn)行的換流站;

按照所述電壓平衡站點(diǎn)在前、所述的其余各換流站在后的排列順序依次對(duì)所述系統(tǒng)的所有換流站進(jìn)行編號(hào);依據(jù)所述編號(hào)依次計(jì)算所述的其余各換流站的各約束參數(shù);

判斷各約束參數(shù)是否滿足約束條件:若不滿足則調(diào)節(jié)換流站的變壓器變比、修正換流站的端口直流量后重新計(jì)算所述的其余各換流站的約束參數(shù)或調(diào)節(jié)所述電壓平衡站點(diǎn)的初始調(diào)度指令。

2.如權(quán)利要求1所述的一種混合多端直流系統(tǒng)的能量平衡調(diào)控方法,其特征在于,

所述初始調(diào)度指令為換流站的單極直流功率參考值、直流電壓參考值或直流電流參考值。

3.如權(quán)利要求1所述的一種混合多端直流系統(tǒng)的能量平衡調(diào)控方法,其特征在于,

所述系統(tǒng)包括一個(gè)電壓平衡站點(diǎn),該電壓平衡站點(diǎn)為MMC換流站;設(shè)置所述電壓平衡站點(diǎn)的初始調(diào)度指令之后還包括:

計(jì)算所述電壓平衡站點(diǎn)的電壓調(diào)制比,并判斷其是否滿足約束條件:

若不滿足則調(diào)整所述MMC換流站內(nèi)聯(lián)接變壓器的變比,當(dāng)調(diào)整所述變比后的電壓調(diào)制比仍不滿足約束條件則重新設(shè)置所述電壓平衡站點(diǎn)的初始調(diào)度指令。

4.如權(quán)利要求1所述的一種混合多端直流系統(tǒng)的能量平衡調(diào)控方法,其特征在于,所述計(jì)算所述的其余各換流站的約束參數(shù)之前包括:

依據(jù)所述系統(tǒng)的直流網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)構(gòu)建其直流網(wǎng)絡(luò)的KVL方程和KCL方程;

將所有換流站的初始調(diào)度指令及其所在直流線路的等效電阻代入所述KVL方程和KCL方程,計(jì)算得到所述的其余各換流站的端口直流量;所述端口直流量包括換流站端口處的直流電壓和直流電流。

5.如權(quán)利要求1所述的一種混合多端直流系統(tǒng)的能量平衡調(diào)控方法,其特征在于,所述計(jì)算所述的其余各換流站的約束參數(shù)包括:

若換流站為L(zhǎng)CC換流站,則依據(jù)該換流站的端口直流量計(jì)算其電力電子器件的觸發(fā)角或關(guān)斷角;

若換流站為MMC換流站,則依據(jù)該換流站的端口直流量計(jì)算其電壓調(diào)制比。

6.如權(quán)利要求1所述的一種混合多端直流系統(tǒng)的能量平衡調(diào)控方法,其特征在于,所述的其余各換流站內(nèi)任一換流站的約束參數(shù)不滿足約束條件后調(diào)節(jié)該換流站的變壓器變比包括:

若所述的任一換流站為L(zhǎng)CC換流站,則調(diào)整其換流變壓器的變比;

若所述的任一換流站為MMC換流站,則調(diào)整其聯(lián)接變壓器的變比。

7.如權(quán)利要求1所述的一種混合多端直流系統(tǒng)的能量平衡調(diào)控方法,其特征在于,當(dāng)調(diào)節(jié)換流站的變壓器變比后其約束參數(shù)仍不滿足約束條件,則修正所述端口直流量并重新計(jì)算約束參數(shù),包括:

獲取約束參數(shù)仍不滿足約束條件的待調(diào)節(jié)換流站,將所述約束參數(shù)的值設(shè)置為其閾值并修正該待調(diào)節(jié)換流站的端口直流量;

控制所述電壓平衡站點(diǎn)的端口直流量保持不變,重新計(jì)算所述的其余各換流站的端口直流量,并依據(jù)該新的端口直流量計(jì)算所述的其余各換流站的約束參數(shù)。

8.如權(quán)利要求7所述的一種混合多端直流系統(tǒng)的能量平衡調(diào)控方法,其特征在于,所述將待調(diào)節(jié)換流站的約束參數(shù)的值設(shè)置為其閾值包括:

若所述約束參數(shù)為電壓調(diào)制比,則將其設(shè)置為電壓調(diào)制比的最大值;

若所述約束參數(shù)為觸發(fā)角,則將其設(shè)置為觸發(fā)角的最小值或最大值;

若所述約束參數(shù)為關(guān)斷角,則將其設(shè)置為關(guān)斷角的最小值或最大值。

9.如權(quán)利要求7所述的一種混合多端直流系統(tǒng)的能量平衡調(diào)控方法,其特征在于,當(dāng)重新計(jì)算約束參數(shù)后檢測(cè)到排列在所述待調(diào)節(jié)換流站之前的換流站的約束參數(shù)不滿足約束條件,則調(diào)節(jié)電壓平衡站點(diǎn)的初始調(diào)度指令,包括:

調(diào)節(jié)所述電壓平衡站點(diǎn)的初始調(diào)度指令的變化量,所述初始調(diào)度指令為直流電壓參考值;

重新計(jì)算所述的其余各換流站的端口直流量,并依據(jù)該新的端口直流量計(jì)算所述的其余各換流站的約束參數(shù):若所述電壓平衡站點(diǎn)的初始調(diào)度指令的變化量達(dá)到最大值后所述的其余各換流站內(nèi)任一換流站的約束參數(shù)不滿足約束條件則重新設(shè)置所述系統(tǒng)內(nèi)各換流站的初始調(diào)度指令。

10.一種混合多端直流系統(tǒng)的能量平衡調(diào)控系統(tǒng),其特征在于,所述能量平衡調(diào)控系統(tǒng)包括:

參數(shù)設(shè)置模塊,用于設(shè)置所述系統(tǒng)內(nèi)電壓平衡站點(diǎn),及其余各換流站的初始調(diào)度指令;所述電壓平衡站點(diǎn)為持續(xù)采用恒定直流電壓方式運(yùn)行的換流站;

參數(shù)計(jì)算模塊,用于按照電壓平衡站點(diǎn)在前、其余各換流站在后的排列順序依次對(duì)所述系統(tǒng)的所有換流站進(jìn)行編號(hào);依據(jù)所述編號(hào)依次計(jì)算所述的其余各換流站的約束參數(shù);

參數(shù)校驗(yàn)?zāi)K,用于判斷各約束參數(shù)是否滿足約束條件:若不滿足則調(diào)節(jié)換流站的變壓器變比、修正換流站的端口直流量后重新計(jì)算所述的其余各換流站的約束參數(shù)或調(diào)節(jié)所述電壓平衡站點(diǎn)的初始調(diào)度指令。

11.如權(quán)利要求10所述的一種混合多端直流系統(tǒng)的能量平衡調(diào)控系統(tǒng),其特征在于,所述初始調(diào)度指令為換流站的單極直流功率參考值、直流電壓參考值或直流電流參考值;

所述系統(tǒng)包括一個(gè)電壓平衡站點(diǎn),該電壓平衡站點(diǎn)為MMC換流站。

12.如權(quán)利要求10所述的一種混合多端直流系統(tǒng)的能量平衡調(diào)控系統(tǒng),其特征在于,所述參數(shù)設(shè)置模塊包括電壓平衡站點(diǎn)校驗(yàn)單元;

所述電壓平衡站點(diǎn)校驗(yàn)單元,用于計(jì)算所述電壓平衡站點(diǎn)的電壓調(diào)制比,并判斷其是否滿足約束條件:

若不滿足則調(diào)整所述電壓平衡站點(diǎn)內(nèi)聯(lián)接變壓器的變比,當(dāng)調(diào)整所述變比后的電壓調(diào)制比仍不滿足約束條件則重新設(shè)置所述電壓平衡站點(diǎn)的初始調(diào)度指令。

13.如權(quán)利要求10所述的一種混合多端直流系統(tǒng)的能量平衡調(diào)控系統(tǒng),其特征在于,所述參數(shù)計(jì)算模塊包括端口直流量計(jì)算單元和約束參數(shù)計(jì)算單元;

所述端口直流量計(jì)算單元,用于依據(jù)所述系統(tǒng)的直流網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)構(gòu)建其直流網(wǎng)絡(luò)的KVL方程和KCL方程,并依據(jù)所有換流站的初始調(diào)度指令及其所在直流線路的等效電阻計(jì)算得到所述的其余各換流站的端口直流量;所述端口直流量包括換流站端口處的直流電壓和直流電流;

所述約束參數(shù)計(jì)算單元,用于依據(jù)所述端口直流量計(jì)算所述的各換流站的約束參數(shù):若換流站為L(zhǎng)CC換流站,則依據(jù)該換流站的端口直流量計(jì)算其電力電子器件的觸發(fā)角或關(guān)斷角;若換流站為MMC換流站,則依據(jù)該換流站的端口直流量計(jì)算其電壓調(diào)制比。

14.如權(quán)利要求10所述的一種混合多端直流系統(tǒng)的能量平衡調(diào)控系統(tǒng),其特征在于,所述參數(shù)校驗(yàn)?zāi)K包括第一調(diào)節(jié)單元、第二調(diào)節(jié)單元和第三調(diào)節(jié)單元;

所述第一調(diào)節(jié)單元,用于當(dāng)所述的其余各換流站內(nèi)任一換流站的約束參數(shù)不滿足約束條件后調(diào)節(jié)該換流站的變壓器變比;

所述第二調(diào)節(jié)單元,用于當(dāng)所述第一調(diào)節(jié)單元調(diào)節(jié)換流站的變壓器變比后其約束參數(shù)仍不滿足約束條件時(shí),修正所述端口直流量并重新計(jì)算約束參數(shù);

所述第三調(diào)節(jié)單元,用于當(dāng)所述第二調(diào)節(jié)單元重新計(jì)算約束參數(shù)后檢測(cè)到排列在所述待調(diào)節(jié)換流站之前的換流站的約束參數(shù)不滿足約束條件時(shí),調(diào)節(jié)電壓平衡站點(diǎn)的初始調(diào)度指令。

15.如權(quán)利要求14所述的一種混合多端直流系統(tǒng)的能量平衡調(diào)控系統(tǒng),其特征在于,

若所述的任一換流站為L(zhǎng)CC換流站,則所述第一調(diào)節(jié)單元調(diào)整其換流變壓器的變比;

若所述的任一換流站為MMC換流站,則所述第一調(diào)節(jié)單元調(diào)整其聯(lián)接變壓器的變比。

16.如權(quán)利要求14所述的一種混合多端直流系統(tǒng)的能量平衡調(diào)控系統(tǒng),其特征在于,所述第二調(diào)節(jié)單元包括約束參數(shù)設(shè)置子單元和第一約束參數(shù)計(jì)算子單元;

所述約束參數(shù)設(shè)置子單元,用于獲取約束參數(shù)仍不滿足約束條件的待調(diào)節(jié)換流站,將所述約束參數(shù)的值設(shè)置為其閾值;若所述約束參數(shù)為電壓調(diào)制比,則將其設(shè)置為電壓調(diào)制比的最大值;若所述約束參數(shù)為觸發(fā)角,則將其設(shè)置為觸發(fā)角的最小值或最大值;若所述約束參數(shù)為關(guān)斷角,則將其設(shè)置為關(guān)斷角的最小值或最大值;

所述第一約束參數(shù)計(jì)算子單元,用于修正所述待調(diào)節(jié)換流站的端口直流量,及控制所述電壓平衡站點(diǎn)的端口直流量保持不變后重新計(jì)算所述的其余各換流站的端口直流量,并依據(jù)該新的端口直流量計(jì)算所述的其余各換流站的約束參數(shù)。

17.如權(quán)利要求14所述的一種混合多端直流系統(tǒng)的能量平衡調(diào)控系統(tǒng),其特征在于,所述第三調(diào)節(jié)單元包括初始調(diào)度指令調(diào)節(jié)子單元、第二約束參數(shù)計(jì)算子單元和初始調(diào)度指令校驗(yàn)子單元;

所述初始調(diào)度指令調(diào)節(jié)子單元,用于調(diào)節(jié)所述電壓平衡站點(diǎn)的初始調(diào)度指令的變化量,該初始調(diào)度指令為直流電壓參考值;

所述第二約束參數(shù)計(jì)算子單元,用于在所述初始調(diào)度指令調(diào)節(jié)子單元調(diào)節(jié)所述初始調(diào)度指令后,重新計(jì)算所述的其余各換流站的端口直流量,并依據(jù)該新的端口直流量計(jì)算所述的其余各換流站的約束參數(shù);

所述初始調(diào)度指令校驗(yàn)子單元,用于在所述初始調(diào)度指令的變化量達(dá)到最大值后所述的其余各換流站內(nèi)任一換流站的約束參數(shù)不滿足約束條件時(shí),重新設(shè)置所述混合多端直流系統(tǒng)內(nèi)各換流站的初始調(diào)度指令。

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