本發(fā)明涉及電力技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種混合直流異步聯(lián)網(wǎng)工程的三單元協(xié)調(diào)控制方法和裝置方法和裝置。
背景技術(shù):
柔性直流單元和常規(guī)直流單元混合并列運(yùn)行的多單元異步聯(lián)網(wǎng)工程,有獨(dú)立模式和協(xié)調(diào)模式兩種運(yùn)行方式。在獨(dú)立模式下,各直流單元的單元控制系統(tǒng)獨(dú)立控制該單元的功率傳輸,且不影響其它單元的運(yùn)行;在協(xié)調(diào)模式下,必須考慮換流單元間的協(xié)調(diào)控制功能,其中大部分功能由直流站控設(shè)備實(shí)現(xiàn),少部分功能由柔性直流單元的單元控制系統(tǒng)和常規(guī)直流單元的單元控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。
對(duì)于一個(gè)柔性直流單元和一個(gè)常規(guī)直流單元并列運(yùn)行的兩單元異步聯(lián)網(wǎng)工程,可根據(jù)常規(guī)直流占總功率的百分比定義比例系數(shù),直流站控設(shè)備(或者稱為直流站控系統(tǒng))只需根據(jù)比例系數(shù)按比例分配常規(guī)直流單元和柔性直流單元的功率指令即可實(shí)現(xiàn)兩單元平均分配模式、柔性直流單元優(yōu)先模式、常規(guī)直流單元優(yōu)先模式、按比例傳輸模式。
然而,對(duì)于一個(gè)柔性直流單元和兩個(gè)常規(guī)直流單元并列運(yùn)行的三單元異步聯(lián)網(wǎng)工程,其協(xié)調(diào)控制功能遠(yuǎn)比兩個(gè)單元的協(xié)調(diào)控制更加復(fù)雜,如何分配三單元的功率指令成為亟待解決的問(wèn)題,
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
鑒于此,本發(fā)明的目的在于提供一種混合直流異步聯(lián)網(wǎng)工程的三單元協(xié)調(diào)控制方法和裝置、一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)以及一種計(jì)算機(jī)設(shè)備,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)三單元的功率指令合理分配控制。
第一方面,提供一種混合直流異步聯(lián)網(wǎng)工程的三單元協(xié)調(diào)控制方法,所述三單元包括一個(gè)柔性直流單元和兩個(gè)常規(guī)直流單元,所述協(xié)調(diào)控制方法包括定功率控制流程,所述定功率控制流程包括:
在所述三單元的協(xié)調(diào)控制模式下,獲取定功率指令,所述定功率指令包括所述三單元的總功率目標(biāo)定值和比例系數(shù),其中,所述比例系數(shù)按照常規(guī)直流單元的功率定值占所述總功率目標(biāo)定值的比例定義;
根據(jù)所述比例系數(shù)和所述總功率目標(biāo)定值控制分配給所述兩個(gè)常規(guī)直流單元的總功率定值和所述柔性直流單元的功率定值;
將分配給所述兩個(gè)常規(guī)直流單元的總功率定值以平分的方式分配給所述兩個(gè)常規(guī)直流單元。
結(jié)合第一方面,在第一方面的一種可能實(shí)現(xiàn)方式中,上述的混合直流異步聯(lián)網(wǎng)工程的三單元協(xié)調(diào)控制方法還包括功率轉(zhuǎn)移控制流程,所述功率轉(zhuǎn)移控制流程包括:
檢測(cè)所述兩個(gè)常規(guī)直流單元和所述柔性直流單元是否功率受限或者故障退出;
若檢測(cè)到所述兩個(gè)常規(guī)直流單元中的任意一個(gè)常規(guī)直流單元功率受限或者故障退出,將當(dāng)前功率受限或者故障退出的常規(guī)直流單元的功率定值優(yōu)先轉(zhuǎn)移給另一個(gè)當(dāng)前正在運(yùn)行的常規(guī)直流單元,若當(dāng)前功率受限或者故障退出的常規(guī)直流單元的功率定值在向當(dāng)前正在運(yùn)行的常規(guī)直流單元進(jìn)行功率轉(zhuǎn)移后仍有剩余,將剩余的功率定值轉(zhuǎn)移給所述柔性直流單元;
若檢測(cè)到所述柔性直流單元功率受限或者故障退出,將所述柔性直流單元的功率定值平均分配給所述兩個(gè)常規(guī)直流單元。
結(jié)合第一方面或上述某些可能的實(shí)現(xiàn)方式,在第一方面的一種可能實(shí)現(xiàn)方式中,上述的混合直流異步聯(lián)網(wǎng)工程的三單元協(xié)調(diào)控制方法,還包括附加控制流程,所述附加控制流程包括:
在所述三單元的協(xié)調(diào)控制模式或者獨(dú)立模式下,對(duì)與附加控制功能相關(guān)的功率指令進(jìn)行檢測(cè);
若檢測(cè)到有與附加控制功能相關(guān)的功率指令輸出,則將有附加控制功能相關(guān)的功率指令按照平分的方式的平分至三個(gè)直流單元,該三個(gè)直流單元指所述柔性直流單元和所述兩個(gè)常規(guī)直流單元。
結(jié)合第一方面或上述某些可能的實(shí)現(xiàn)方式,在第一方面的一種可能實(shí)現(xiàn)方式中,上述的混合直流異步聯(lián)網(wǎng)工程的三單元協(xié)調(diào)控制方法,還包括穩(wěn)態(tài)無(wú)功協(xié)調(diào)控制流程,所述穩(wěn)態(tài)無(wú)功協(xié)調(diào)控制流程包括:
檢測(cè)濾波器組的投切狀態(tài);
在檢測(cè)到所述濾波器組投入時(shí),控制所述柔性直流單元的無(wú)功輸出在第一預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)內(nèi)由零增加到第一目標(biāo)值,在所述柔性直流單元的無(wú)功輸出達(dá)到所述第一目標(biāo)值時(shí),控制所述柔性直流單元的無(wú)功輸出在第二預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)內(nèi)由所述第一目標(biāo)值降至零;
在檢測(cè)到所述目標(biāo)濾波器切除時(shí),控制所述柔性直流單元的無(wú)功輸出在第一預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)內(nèi)由零降低到第二目標(biāo)值,在所述柔性直流單元的無(wú)功輸出達(dá)到所述第二目標(biāo)值時(shí),控制所述柔性直流單元的無(wú)功輸出在第二預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)內(nèi)由所述第二目標(biāo)值增升至零;
其中,所述第一預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)小于所述第二時(shí)長(zhǎng),所述第二目標(biāo)值等于負(fù)的所述第一目標(biāo)值。
第二方面,提供一種混合直流異步聯(lián)網(wǎng)工程的三單元協(xié)調(diào)控制裝置,其特征在于,所述三單元包括一個(gè)柔性直流單元和兩個(gè)常規(guī)直流單元,所述協(xié)調(diào)控制裝置包括定功率控制模塊,所述定功率控制模塊包括:
指令獲取單元,用于在所述三單元的協(xié)調(diào)控制模式下,獲取定功率指令,所述定功率指令包括所述三單元的總功率目標(biāo)定值和比例系數(shù),其中,所述比例系數(shù)按照常規(guī)直流單元的功率定值占所述總功率目標(biāo)定值的比例定義;
第一定值分配單元,用于根據(jù)所述比例系數(shù)和所述總功率目標(biāo)定值控制分配給所述兩個(gè)常規(guī)直流單元的總功率定值和所述柔性直流單元的功率定值;
第二定值分配單元,用于將分配給所述兩個(gè)常規(guī)直流單元的總功率定值以平分的方式分配給所述兩個(gè)常規(guī)直流單元。
結(jié)合第二方面,在第二方面的一種可能實(shí)現(xiàn)方式中,上述的混合直流異步聯(lián)網(wǎng)工程的三單元協(xié)調(diào)控制裝置還包括功率轉(zhuǎn)移控制模塊,所述功率轉(zhuǎn)移控制模塊包括:
直流單元狀態(tài)檢測(cè)單元,用于檢測(cè)所述兩個(gè)常規(guī)直流單元和所述柔性直流單元是否功率受限或者故障退出;
第一功率轉(zhuǎn)移單元,用于若檢測(cè)到所述兩個(gè)常規(guī)直流單元中的任意一個(gè)常規(guī)直流單元功率受限或者故障退出,將當(dāng)前功率受限或者故障退出的常規(guī)直流單元的功率定值優(yōu)先轉(zhuǎn)移給另一個(gè)當(dāng)前正在運(yùn)行的常規(guī)直流單元,若當(dāng)前功率受限或者故障退出的常規(guī)直流單元的功率定值在向當(dāng)前正在運(yùn)行的常規(guī)直流單元進(jìn)行功率轉(zhuǎn)移后仍有剩余,將剩余的功率定值轉(zhuǎn)移給所述柔性直流單元;
第二功率轉(zhuǎn)移單元,用于若檢測(cè)到所述柔性直流單元功率受限或者故障退出,將所述柔性直流單元的功率定值平均分配給所述兩個(gè)常規(guī)直流單元。
結(jié)合第二方面或上述某些可能的實(shí)現(xiàn)方式,在第二方面的一種可能實(shí)現(xiàn)方式中,上述的混合直流異步聯(lián)網(wǎng)工程的三單元協(xié)調(diào)控制裝置還包括附加控制模塊,所述附加控制模塊包括:
指令檢測(cè)模塊,用于在所述三單元的協(xié)調(diào)控制模式或者獨(dú)立模式下,對(duì)與附加控制功能相關(guān)的功率指令進(jìn)行檢測(cè);
指令分配單元,用于若檢測(cè)到有與附加控制功能相關(guān)的功率指令輸出,則將有附加控制功能相關(guān)的功率指令按照平分的方式的平分至三個(gè)直流單元,該三個(gè)直流單元指所述柔性直流單元和所述兩個(gè)常規(guī)直流單元。
結(jié)合第二方面或上述某些可能的實(shí)現(xiàn)方式,在第二方面的一種可能實(shí)現(xiàn)方式中,上述的混合直流異步聯(lián)網(wǎng)工程的三單元協(xié)調(diào)控制裝置還包括穩(wěn)態(tài)無(wú)功協(xié)調(diào)控制模塊,所述穩(wěn)態(tài)無(wú)功協(xié)調(diào)控制模塊包括:
濾波器狀態(tài)檢測(cè)單元,用于檢測(cè)濾波器組的投切狀態(tài);
第一無(wú)功控制單元,用于在檢測(cè)到所述濾波器組投入時(shí),控制所述柔性直流單元的無(wú)功輸出在第一預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)內(nèi)由零增加到第一目標(biāo)值,在所述柔性直流單元的無(wú)功輸出達(dá)到所述第一目標(biāo)值時(shí),控制所述柔性直流單元的無(wú)功輸出在第二預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)內(nèi)由所述第一目標(biāo)值降至零;
第二無(wú)功控制單元,用于在檢測(cè)到所述目標(biāo)濾波器切除時(shí),控制所述柔性直流單元的無(wú)功輸出在第一預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)內(nèi)由零降低到第二目標(biāo)值,在所述柔性直流單元的無(wú)功輸出達(dá)到所述第二目標(biāo)值時(shí),控制所述柔性直流單元的無(wú)功輸出在第二預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)內(nèi)由所述第二目標(biāo)值增升至零;
其中,所述第一預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)小于所述第二時(shí)長(zhǎng),所述第二目標(biāo)值等于負(fù)的所述第一目標(biāo)值。
第三方面,提供一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序該程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如上述的混合直流異步聯(lián)網(wǎng)工程的三單元協(xié)調(diào)控制方法的步驟。
第四方面,提供一種計(jì)算機(jī)設(shè)備,包括存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上并可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序,所述處理器執(zhí)行所述程序時(shí)實(shí)現(xiàn)如上述的混合直流異步聯(lián)網(wǎng)工程的三單元協(xié)調(diào)控制方法的步驟。
根據(jù)上述本發(fā)明的方案,其是把兩個(gè)常規(guī)直流單元按一個(gè)常規(guī)直流單元考慮,比例系數(shù)按照常規(guī)直流單元的功率定值占所述總功率目標(biāo)定值的比例定義,即根據(jù)常規(guī)直流占總功率的百分比定義比例系數(shù),在獲取到定功率指令后,先根據(jù)所述比例系數(shù)和所述總功率目標(biāo)定值控制分配給所述兩個(gè)常規(guī)直流單元的總功率定值和所述柔性直流單元的功率定值,再將分配給所述兩個(gè)常規(guī)直流單元的總功率定值以平分的方式分配給所述兩個(gè)常規(guī)直流單元,實(shí)現(xiàn)了對(duì)三單元的功率指令合理分配控制,同時(shí),通過(guò)合理的設(shè)定所述比例系數(shù),可以實(shí)現(xiàn)平均分配模式、柔性直流系統(tǒng)優(yōu)先模式、常規(guī)直流系統(tǒng)優(yōu)先模式、按比例傳輸模式等。
附圖說(shuō)明
圖1-1為定功率控制功能原理示意圖;
圖1-2為一個(gè)實(shí)施例中的混合直流異步聯(lián)網(wǎng)工程的三單元協(xié)調(diào)控制方法的實(shí)現(xiàn)流程示意圖;
圖1-3為功率分配原理示意圖;
圖2-1為另一個(gè)實(shí)施例中的混合直流異步聯(lián)網(wǎng)工程的三單元協(xié)調(diào)控制方法中的功率轉(zhuǎn)移控制流程示意圖;
圖2-2為柔性直流單元和常規(guī)直流單元間功率轉(zhuǎn)移邏輯示意圖一;
圖2-3為兩個(gè)常規(guī)直流單元間的功率轉(zhuǎn)移邏輯意圖一;
圖3為又一個(gè)實(shí)施例中的混合直流異步聯(lián)網(wǎng)工程的三單元協(xié)調(diào)控制方法中的附加控制流程示意圖;
圖4-1為再一個(gè)實(shí)施例中的混合直流異步聯(lián)網(wǎng)工程的三單元協(xié)調(diào)控制方法中的穩(wěn)態(tài)無(wú)功協(xié)調(diào)控制流程示意圖;
圖4-2為柔性直流單元參考與投/切濾波器的配合示意圖;
圖5為一個(gè)實(shí)施例中的混合直流異步聯(lián)網(wǎng)工程的三單元協(xié)調(diào)控制裝置的組成結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施方式僅僅用以解釋本發(fā)明,并不限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
對(duì)于柔性直流單元和常規(guī)直流單元混合并列運(yùn)行的多單元異步聯(lián)網(wǎng)工程,在協(xié)調(diào)模式下,必須考慮各個(gè)直流單元間的協(xié)調(diào)控制功能,包括有功協(xié)調(diào)控制功能和無(wú)功協(xié)調(diào)控制功能。有功協(xié)調(diào)控制主要包括定功率控制,功率轉(zhuǎn)移控制和附加控制;無(wú)功協(xié)調(diào)控制包括穩(wěn)態(tài)無(wú)功協(xié)調(diào)控制和暫態(tài)無(wú)功協(xié)調(diào)控制。
定功率控制是直流輸電系統(tǒng)的主要控制方式,也是直流單元間的協(xié)調(diào)控制的關(guān)鍵,因此,如何實(shí)現(xiàn)直流單元間的定功率控制是著重需要解決的問(wèn)題。柔性直流的單元控制系統(tǒng)和常規(guī)直流的單元控制系統(tǒng)接收直流站控設(shè)備的定功率指令,整定直流傳輸功率在功率定值上。同時(shí)將其他功率調(diào)節(jié)信號(hào)疊加在功率定值上,以實(shí)現(xiàn)有功功率調(diào)節(jié)功能。
定功率控制包括手動(dòng)和自動(dòng)兩種控制方式。手動(dòng)控制下,運(yùn)行人員手動(dòng)給定功率定值和功率升降速率,生產(chǎn)有功目標(biāo)值并完成功率升降。自動(dòng)控制下,根據(jù)預(yù)先編排好功率日負(fù)荷曲線給定功率定值和功率升降速率,生產(chǎn)有功目標(biāo)值并完成功率升降。定功率控制功能如圖1-1所示。在圖1-1中,paset和ramp_aset代表自動(dòng)模式下(auto)后臺(tái)設(shè)定的功率定值和速率值,pmset和ramp_mset代表手動(dòng)模式下(man)后臺(tái)設(shè)定的功率定值和速率值,p_max和p_min代表后臺(tái)設(shè)定的功率上限值和下限值。auto/man指在手動(dòng)和自動(dòng)兩種控制方式中切換。paset為定功率控制后的輸出結(jié)果。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,提供一種混合直流異步聯(lián)網(wǎng)工程的三單元協(xié)調(diào)控制方法。這里的混合直流異步聯(lián)網(wǎng)工程的三單元包括一個(gè)柔性直流單元和兩個(gè)常規(guī)直流單元。一般地,這里的柔性直流單元指背靠背柔性直流單元,常規(guī)直流單元指背靠背常規(guī)直流單元。該實(shí)施例是以實(shí)現(xiàn)定功率控制為例進(jìn)行說(shuō)明。如圖1-2所示,本實(shí)施例中的混合直流異步聯(lián)網(wǎng)工程的三單元協(xié)調(diào)控制方法定功率控制流程,所述定功率控制流程包括如下步驟:
步驟s101:在所述三單元的協(xié)調(diào)控制模式下,獲取定功率指令,所述定功率指令包括所述三單元的總功率目標(biāo)定值和比例系數(shù),其中,所述比例系數(shù)按照常規(guī)直流單元的功率定值占所述總功率目標(biāo)定值的比例定義;
本實(shí)施例中,是將兩個(gè)常規(guī)直流單元按照一個(gè)直流單元考慮,根據(jù)常規(guī)直流占總功率的百分比定義比例系數(shù),即所述比例系數(shù)按照常規(guī)直流單元的功率定值占所述總功率目標(biāo)定值的比例定義。
步驟s102:根據(jù)所述比例系數(shù)和所述總功率目標(biāo)定值控制分配給所述兩個(gè)常規(guī)直流單元的總功率定值和所述柔性直流單元的功率定值;
體地,可以根據(jù)如下的公式(1)確定兩個(gè)常規(guī)直流單元分配到的總功率定值;根據(jù)如下的公式(2)確定所述柔性直流單元分配到的功率定值。
prout_sum=k×pthree_sum(1)
pflex=(1-k)×pthree_sum(2)
其中,pthree_sum表示所述總功率目標(biāo)定值,k表示所述比例系數(shù),prout_sum表示兩個(gè)常規(guī)直流單元分配到的總功率定值,pflex表示所述柔性直流單元分配到的功率定值。
步驟s103:將分配給所述兩個(gè)常規(guī)直流單元的總功率定值以平分的方式分配給所述兩個(gè)常規(guī)直流單元。
也就是說(shuō),每個(gè)常規(guī)直流單元分配到的功率定值為0.5prout_sum。
如圖1-3所示,為采用本實(shí)施例的混合直流異步聯(lián)網(wǎng)工程的三單元協(xié)調(diào)控制方法后的功率分配原理圖。圖1-3中,balance_on是指投入?yún)f(xié)調(diào)控制功能,bpo_set是指協(xié)調(diào)控制模式下后臺(tái)設(shè)定的三單元的總功率目標(biāo)定值,k是比例系數(shù);lcc1_ppo_set和lcc2_ppo_set是獨(dú)立模式下兩個(gè)常規(guī)單元的功率參考定值,mmc_ppo_set是獨(dú)立模式下柔性直流單元的功率參考定值;lcc1_deblock、lcc2_deblock分別是指常規(guī)直流單元一、常規(guī)直流單元二已解鎖,div指平分。獨(dú)立模式下,每個(gè)直流單元(常規(guī)直流單元一、常規(guī)直流單元二或者柔性直流單元)按照各自后臺(tái)下發(fā)的功率參考定值和速率進(jìn)行功率升降,互不影響;協(xié)調(diào)模型下,比例系數(shù)根據(jù)常規(guī)直流單元的功率定值占所述總功率目標(biāo)定值的比例定義,直流站控設(shè)備根據(jù)比例系數(shù)分配常規(guī)直流單元和柔性直流單元的功率指令,分配后的總常規(guī)直流指令(或者說(shuō)兩個(gè)常規(guī)直流單元的總功率定值)按照平分的方式分給兩個(gè)常規(guī)直流單元。
根據(jù)比例系數(shù)的不同,可以實(shí)現(xiàn)平均分配模式、柔性直流系統(tǒng)優(yōu)先模式、常規(guī)直流系統(tǒng)優(yōu)先模式、按比例傳輸模式等,這些功率分配模式在自動(dòng)和手動(dòng)控制下均起作用。其中,平均分配模式是指比例系數(shù)為66.7%,三個(gè)直流單元的功率相等;比例系數(shù)大于66.7%時(shí),常規(guī)直流單元的功率大于柔性直流單元的功率,因此定義為常規(guī)直流系統(tǒng)優(yōu)先模式;比例系數(shù)小于66.7%時(shí),常規(guī)直流單元的功率小于柔性直流單元的功率,因此定義為柔性直流系統(tǒng)優(yōu)先模式,也可以根據(jù)需要設(shè)置三個(gè)單元的功率的比例,即按比例傳輸模式。
據(jù)此,根據(jù)上述本實(shí)施例的方案,其是把兩個(gè)常規(guī)直流單元按一個(gè)常規(guī)直流單元考慮,比例系數(shù)按照常規(guī)直流單元的功率定值占所述總功率目標(biāo)定值的比例定義,即根據(jù)常規(guī)直流占總功率的百分比定義比例系數(shù),在獲取到定功率指令后,先根據(jù)所述比例系數(shù)和所述總功率目標(biāo)定值控制分配給所述兩個(gè)常規(guī)直流單元的總功率定值和所述柔性直流單元的功率定值,再將分配給所述兩個(gè)常規(guī)直流單元的總功率定值以平分的方式分配給所述兩個(gè)常規(guī)直流單元,實(shí)現(xiàn)了對(duì)三單元的功率指令合理分配控制,同時(shí),通過(guò)合理的設(shè)定所述比例系數(shù),可以實(shí)現(xiàn)平均分配模式、柔性直流系統(tǒng)優(yōu)先模式、常規(guī)直流系統(tǒng)優(yōu)先模式、按比例傳輸模式等。
功率轉(zhuǎn)移控制是當(dāng)某一直流單元的輸電能力下降或單元閉鎖,導(dǎo)致實(shí)際的直流傳輸功率減少時(shí),直流站控設(shè)備能夠增大另一直流單元的輸送功率,自動(dòng)而快速地把直流傳輸功率恢復(fù)到盡可能接近運(yùn)行人員下發(fā)功率定值的水平。
如圖2-1所示,在其中一個(gè)實(shí)施例中的混合直流異步聯(lián)網(wǎng)工程的三單元協(xié)調(diào)控制方法還可以還包括功率轉(zhuǎn)移控制流程。如圖2-1所示,該實(shí)施例中的功率轉(zhuǎn)移控制流程包括如下步驟:
步驟s201:檢測(cè)所述兩個(gè)常規(guī)直流單元和所述柔性直流單元是否功率受限或者故障退出;
步驟s202:若檢測(cè)到所述兩個(gè)常規(guī)直流單元中的任意一個(gè)常規(guī)直流單元功率受限或者故障退出,將當(dāng)前功率受限或者故障退出的常規(guī)直流單元的功率定值優(yōu)先轉(zhuǎn)移給另一個(gè)當(dāng)前正在運(yùn)行的常規(guī)直流單元,若當(dāng)前功率受限或者故障退出的常規(guī)直流單元的功率定值在向當(dāng)前正在運(yùn)行的常規(guī)直流單元進(jìn)行功率轉(zhuǎn)移后仍有剩余,將剩余的功率定值轉(zhuǎn)移給所述柔性直流單元;
步驟s203:若檢測(cè)到所述柔性直流單元功率受限或者故障退出,將所述柔性直流單元的功率定值平均分配給所述兩個(gè)常規(guī)直流單元。
其中,柔性直流單元和常規(guī)直流單元間功率轉(zhuǎn)移邏輯如圖2-2所示。兩個(gè)常規(guī)直流單元間的功率轉(zhuǎn)移邏輯如圖2-3所示。如圖2-2所示,協(xié)調(diào)模式下,當(dāng)常規(guī)直流系統(tǒng)的功率受限或者常規(guī)直流兩單元均故障退出后,功率轉(zhuǎn)移功能會(huì)把功率轉(zhuǎn)給正在運(yùn)行的柔性直流單元,功率轉(zhuǎn)移死區(qū)為30mw,即當(dāng)常規(guī)直流系統(tǒng)與柔性直流單元的功率值之差大于30mw時(shí)才會(huì)轉(zhuǎn)移,若小于30mw則不會(huì)轉(zhuǎn)移;獨(dú)立模式下不進(jìn)行任何功率轉(zhuǎn)移。如圖2-3所示,協(xié)調(diào)模式下,當(dāng)兩個(gè)常規(guī)直流單元中的一個(gè)常規(guī)直流單元功率受限或者故障退出后,功率轉(zhuǎn)移功能會(huì)把功率轉(zhuǎn)給另一個(gè)正在運(yùn)行的常規(guī)直流單元,功率轉(zhuǎn)移死區(qū)為30mw,即當(dāng)兩個(gè)單元的功率值之差大于30mw時(shí)才會(huì)轉(zhuǎn)移,若小于30mw則不會(huì)轉(zhuǎn)移;獨(dú)立模式下不進(jìn)行任何功率轉(zhuǎn)移。
此外,直流站控設(shè)備的協(xié)調(diào)控制功能還包含附加控制功能,該附加控制功能具體包括功率回降(run-back)或者功率提升(run-up)、阻尼自同步振蕩(ssdc)和頻率控制(flc)等,在系統(tǒng)發(fā)生異常工況時(shí),直流站控設(shè)備快速完成響應(yīng),用預(yù)定控制策略降低系統(tǒng)擾動(dòng),以提高整個(gè)交/直/交聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的性能。
附加控制功能輸出的功率指令以調(diào)制的方式疊加到常規(guī)直流單元和柔性直流單元的功率指令上,無(wú)論是在獨(dú)立模式還是協(xié)調(diào)模式下,附加控制功能的功率指令均按照平分的方式的平分至三個(gè)直流單元。
為此,在其中一個(gè)實(shí)施例中的混合直流異步聯(lián)網(wǎng)工程的三單元協(xié)調(diào)控制方法還可以包括附加控制流程。如圖3所示,該實(shí)施例中的附加控制流程包括如下步驟:
步驟s301:在所述三單元的協(xié)調(diào)控制模式或者獨(dú)立模式下,對(duì)與附加控制功能相關(guān)的功率指令進(jìn)行檢測(cè);
步驟s302:若檢測(cè)到有與附加控制功能相關(guān)的功率指令輸出,則將有附加控制功能相關(guān)的功率指令按照平分的方式的平分至三個(gè)直流單元,該三個(gè)直流單元指所述柔性直流單元和所述兩個(gè)常規(guī)直流單元。
考慮到濾波器投切造成的電壓動(dòng)態(tài)變化可能會(huì)超過(guò)工程的允許值,嚴(yán)重時(shí)可能導(dǎo)致逆變側(cè)的換相失敗。兩個(gè)常規(guī)直流單元的單元控制系統(tǒng)可以通過(guò)增大逆變側(cè)的熄弧角(gamma角)增加換流系統(tǒng)無(wú)功吸收來(lái)抑制電壓波動(dòng),但是熄弧角增加會(huì)使逆變器維持的直流電壓降低,從而較少可能輸出的直流功率,降低了設(shè)備的利用率。鑒于柔性直流單元可實(shí)現(xiàn)無(wú)功的連續(xù)調(diào)節(jié),控制同側(cè)的柔性直流換流站無(wú)功輸出抑制濾波器投切造成的電壓動(dòng)態(tài)變化,提高系統(tǒng)穩(wěn)定性和可用率。當(dāng)系統(tǒng)處于協(xié)調(diào)控制模式下,直流系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí),柔性直流系統(tǒng)無(wú)功輸出保持為零。當(dāng)直流站控投切濾波器的瞬間,直流站控設(shè)備可以協(xié)調(diào)柔性直流系統(tǒng)輸出,用于穩(wěn)定濾波投切導(dǎo)致的電壓波動(dòng),當(dāng)濾波器投切完成后,柔直系統(tǒng)無(wú)功輸出值恢復(fù)到零。
為此,在其中一個(gè)實(shí)施例中的混合直流異步聯(lián)網(wǎng)工程的三單元協(xié)調(diào)控制方法還可以包括穩(wěn)態(tài)無(wú)功協(xié)調(diào)控制流程。如圖4-1所示,該實(shí)施例中的穩(wěn)態(tài)無(wú)功協(xié)調(diào)控制流程包括如下步驟:
步驟s401:檢測(cè)濾波器組的投切狀態(tài);
步驟s402:在檢測(cè)到所述濾波器組投入時(shí),控制所述柔性直流單元的無(wú)功輸出在第一預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)內(nèi)由零增加到第一目標(biāo)值,在所述柔性直流單元的無(wú)功輸出達(dá)到所述第一目標(biāo)值時(shí),控制所述柔性直流單元的無(wú)功輸出在第二預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)內(nèi)由所述第一目標(biāo)值降至零;
步驟s403:在檢測(cè)到所述目標(biāo)濾波器切除時(shí),控制所述柔性直流單元的無(wú)功輸出在第一預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)內(nèi)由零降低到第二目標(biāo)值,在所述柔性直流單元的無(wú)功輸出達(dá)到所述第二目標(biāo)值時(shí),控制所述柔性直流單元的無(wú)功輸出在第二預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)內(nèi)由所述第二目標(biāo)值增升至零;
其中,所述第一預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)小于所述第二時(shí)長(zhǎng),也就是說(shuō)在相對(duì)較短的時(shí)間內(nèi)控制所述柔性直流單元的無(wú)功輸出在第一預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)內(nèi)由零增加到第一目標(biāo)值或者控制所述柔性直流單元的無(wú)功輸出在第一預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)內(nèi)由零降低到第二目標(biāo)值,在相對(duì)較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)控制所述柔性直流單元的無(wú)功輸出在第二預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)內(nèi)由所述第一目標(biāo)值降至零,或者控制所述柔性直流單元的無(wú)功輸出在第二預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)內(nèi)由所述第二目標(biāo)值增升至零。所述第二目標(biāo)值等于負(fù)的所述第一目標(biāo)值。
具體地,如圖4-2所示,當(dāng)投入濾波器組投入瞬間t1,穩(wěn)態(tài)無(wú)功協(xié)調(diào)控制在t_short(對(duì)應(yīng)前述的第一預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng))時(shí)間內(nèi),無(wú)功參考值qref_mmc從0增大到60mvar(對(duì)應(yīng)前述的第一目標(biāo)值);當(dāng)柔性直流單元的無(wú)功輸出達(dá)到60mvar后,將在隨后的相對(duì)較長(zhǎng)的t_long(對(duì)應(yīng)前述的第二預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng))時(shí)間內(nèi),從60mvar回降至0。
切除濾波器組時(shí),在切除濾波器組的瞬間t2,穩(wěn)態(tài)無(wú)功協(xié)調(diào)控制在t_short時(shí)間內(nèi),無(wú)功參考值qref_mmc從0變到-60mvar(對(duì)應(yīng)前述的第二目標(biāo)值),當(dāng)柔直單元的無(wú)功輸出達(dá)到-60mvar后,將在隨后的相對(duì)較長(zhǎng)的t_long時(shí)間內(nèi),從-60mvar回降至0。
此外,在交流系統(tǒng)暫態(tài)故障下,柔性直流系統(tǒng)作為換流站主要的調(diào)節(jié)手段為交流電網(wǎng)提供緊急無(wú)功支撐,維持交流電壓穩(wěn)定。2個(gè)常規(guī)直流單元與1個(gè)柔性直流單元在暫態(tài)下的無(wú)功控制相對(duì)獨(dú)立,但由于柔性直流系統(tǒng)的無(wú)功支撐作用,能夠有效減小常規(guī)直流單元的換相失敗風(fēng)險(xiǎn)。
根據(jù)上述實(shí)施例中的混合直流異步聯(lián)網(wǎng)工程的三單元協(xié)調(diào)控制方法,本發(fā)明還提供一種混合直流異步聯(lián)網(wǎng)工程的三單元協(xié)調(diào)控制裝置,所述三單元包括一個(gè)柔性直流單元和兩個(gè)常規(guī)直流單元。圖5中示出了本發(fā)明的混合直流異步聯(lián)網(wǎng)工程的三單元協(xié)調(diào)控制裝的一個(gè)較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。依據(jù)不同的考慮因素,在具體實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的混合直流異步聯(lián)網(wǎng)工程的三單元協(xié)調(diào)控制裝時(shí),可以包含圖5中所示的全部,也可以只包含圖5中所示的其中一部分,以下就針對(duì)其中的幾個(gè)混合直流異步聯(lián)網(wǎng)工程的三單元協(xié)調(diào)控制裝的具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,以包含有圖5中所示的定功率控制模塊501為例。如圖5所示,本發(fā)明實(shí)施例中定功率控制模塊501包括指令獲取單元5011、第一定值分配單元5012和第二定值分配單元5013,其中:
指令獲取單元5011,用于在所述三單元的協(xié)調(diào)控制模式下,獲取定功率指令,所述定功率指令包括所述三單元的總功率目標(biāo)定值和比例系數(shù),其中,所述比例系數(shù)按照常規(guī)直流單元的功率定值占所述總功率目標(biāo)定值的比例定義;
第一定值分配單元5012,用于根據(jù)所述比例系數(shù)和所述總功率目標(biāo)定值控制分配給所述兩個(gè)常規(guī)直流單元的總功率定值和所述柔性直流單元的功率定值;
第二定值分配單元5013,用于將分配給所述兩個(gè)常規(guī)直流單元的總功率定值以平分的方式分配給所述兩個(gè)常規(guī)直流單元。
在其中一個(gè)實(shí)施例中的混合直流異步聯(lián)網(wǎng)工程的三單元協(xié)調(diào)控制裝置,如圖5所示,在上一個(gè)實(shí)施例的基礎(chǔ)上,還可以包括功率轉(zhuǎn)移控制模塊502,所功率轉(zhuǎn)移控制模塊502包括:
直流單元狀態(tài)檢測(cè)單元5021,用于檢測(cè)所述兩個(gè)常規(guī)直流單元和所述柔性直流單元是否功率受限或者故障退出;
第一功率轉(zhuǎn)移單元5022,用于若檢測(cè)到所述兩個(gè)常規(guī)直流單元中的任意一個(gè)常規(guī)直流單元功率受限或者故障退出,將當(dāng)前功率受限或者故障退出的常規(guī)直流單元的功率定值優(yōu)先轉(zhuǎn)移給另一個(gè)當(dāng)前正在運(yùn)行的常規(guī)直流單元,若當(dāng)前功率受限或者故障退出的常規(guī)直流單元的功率定值在向當(dāng)前正在運(yùn)行的常規(guī)直流單元進(jìn)行功率轉(zhuǎn)移后仍有剩余,將剩余的功率定值轉(zhuǎn)移給所述柔性直流單元;
第二功率轉(zhuǎn)移單元5023,用于若檢測(cè)到所述柔性直流單元功率受限或者故障退出,將所述柔性直流單元的功率定值平均分配給所述兩個(gè)常規(guī)直流單元。
在其中一個(gè)實(shí)施例中的混合直流異步聯(lián)網(wǎng)工程的三單元協(xié)調(diào)控制裝置,如圖5所示,在上述任意一個(gè)混合直流異步聯(lián)網(wǎng)工程的三單元協(xié)調(diào)控制裝置的實(shí)施例的基礎(chǔ)上,還可以包括附加控制模塊503,附加控制模塊503包括:
指令檢測(cè)模塊5031,用于在所述三單元的協(xié)調(diào)控制模式或者獨(dú)立模式下,對(duì)與附加控制功能相關(guān)的功率指令進(jìn)行檢測(cè);
指令分配單元5032,用于若檢測(cè)到有與附加控制功能相關(guān)的功率指令輸出,則將有附加控制功能相關(guān)的功率指令按照平分的方式的平分至三個(gè)直流單元,該三個(gè)直流單元指所述柔性直流單元和所述兩個(gè)常規(guī)直流單元。
在其中一個(gè)實(shí)施例中的混合直流異步聯(lián)網(wǎng)工程的三單元協(xié)調(diào)控制裝置,如圖5所示,在上述任意一個(gè)混合直流異步聯(lián)網(wǎng)工程的三單元協(xié)調(diào)控制裝置的實(shí)施例的基礎(chǔ)上,還可以包括穩(wěn)態(tài)無(wú)功協(xié)調(diào)控制模塊504,穩(wěn)態(tài)無(wú)功協(xié)調(diào)控制模塊504包括:
濾波器狀態(tài)檢測(cè)單元5041,用于檢測(cè)濾波器組的投切狀態(tài);
第一無(wú)功控制單元5042,用于在檢測(cè)到所述濾波器組投入時(shí),控制所述柔性直流單元的無(wú)功輸出在第一預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)內(nèi)由零增加到第一目標(biāo)值,在所述柔性直流單元的無(wú)功輸出達(dá)到所述第一目標(biāo)值時(shí),控制所述柔性直流單元的無(wú)功輸出在第二預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)內(nèi)由所述第一目標(biāo)值降至零;
第二無(wú)功控制單元5043,用于在檢測(cè)到所述目標(biāo)濾波器切除時(shí),控制所述柔性直流單元的無(wú)功輸出在第一預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)內(nèi)由零降低到第二目標(biāo)值,在所述柔性直流單元的無(wú)功輸出達(dá)到所述第二目標(biāo)值時(shí),控制所述柔性直流單元的無(wú)功輸出在第二預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)內(nèi)由所述第二目標(biāo)值增升至零;
其中,所述第一預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)小于所述第二時(shí)長(zhǎng),所述第二目標(biāo)值等于負(fù)的所述第一目標(biāo)值。
本發(fā)明實(shí)施例提供的混合直流異步聯(lián)網(wǎng)工程的三單元協(xié)調(diào)控制裝置的描述,與上述混合直流異步聯(lián)網(wǎng)工程的三單元協(xié)調(diào)控制方法的描述是類似的,并且具有上述混合直流異步聯(lián)網(wǎng)工程的三單元協(xié)調(diào)控制方法的有益效果,為節(jié)約篇幅,不再贅述;因此,以上對(duì)本發(fā)明實(shí)施例提供的混合直流異步聯(lián)網(wǎng)工程的三單元協(xié)調(diào)控制裝置中未披露的技術(shù)細(xì)節(jié),請(qǐng)參照上述提供的混合直流異步聯(lián)網(wǎng)工程的三單元協(xié)調(diào)控制方法的描述。
基于如上所述的實(shí)施例,一個(gè)實(shí)施例中還提供一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序,該計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如上任意一個(gè)實(shí)施例中的所述的混合直流異步聯(lián)網(wǎng)工程的三單元協(xié)調(diào)控制方法的步驟。
基于如上所述的實(shí)施例,一個(gè)實(shí)施例中還提供一種計(jì)算機(jī)設(shè)備,該計(jì)算機(jī)設(shè)備包括存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上并可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序,所述處理器執(zhí)行所述程序時(shí)實(shí)現(xiàn)如上任意一個(gè)實(shí)施例中的所述的混合直流異步聯(lián)網(wǎng)工程的三單元協(xié)調(diào)控制方法的步驟。該計(jì)算機(jī)設(shè)備可以為包括手機(jī)、平板電腦、pda(personaldigitalassistant,個(gè)人數(shù)字助理)、pos(pointofsales,銷(xiāo)售終端)、車(chē)載電腦、穿戴式設(shè)備等任意終端設(shè)備。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例方法中的全部或部分流程,是可以通過(guò)計(jì)算機(jī)程序來(lái)指令相關(guān)的硬件來(lái)完成,所述的程序可存儲(chǔ)于一非易失性的計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中,如本發(fā)明實(shí)施例中,該程序可存儲(chǔ)于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的存儲(chǔ)介質(zhì)中,并被該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的至少一個(gè)處理器執(zhí)行,以實(shí)現(xiàn)包括如上述各方法的實(shí)施例的流程。其中,所述的存儲(chǔ)介質(zhì)可為磁碟、光盤(pán)、只讀存儲(chǔ)記憶體(read-onlymemory,rom)或隨機(jī)存儲(chǔ)記憶體(randomaccessmemory,ram)等。
以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合,為使描述簡(jiǎn)潔,未對(duì)上述實(shí)施例中的各個(gè)技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述,然而,只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾,都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說(shuō)明書(shū)記載的范圍。
以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對(duì)發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此,本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。