本技術(shù)涉及直流電網(wǎng)控制，尤其涉及一種換流器自適應(yīng)下垂控制方法、裝置、介質(zhì)、設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、在直流電網(wǎng)中，下垂控制是一種重要的控制策略，用于實現(xiàn)電源之間的功率分配和電壓調(diào)節(jié)。傳統(tǒng)的下垂控制方法中，下垂系數(shù)是固定的，這導(dǎo)致系統(tǒng)在面對功率頻繁波動等復(fù)雜工況時，系統(tǒng)控制的靈活性較差，且電壓動態(tài)調(diào)節(jié)效果不理想。

2、因此，需要在確保變流器的下垂控制器控制效果的條件下，提升系統(tǒng)的穩(wěn)定性和控制的靈活性，具體的，在一些根據(jù)換流器的容量來確定下垂系數(shù)并固定不變的實現(xiàn)方式中，當(dāng)系統(tǒng)狀態(tài)發(fā)生變化時，換流器可能在調(diào)節(jié)過程中切換為定功率模式，繼而失去對直流網(wǎng)絡(luò)潮流變化響應(yīng)的能力，對應(yīng)的換流器失去對直流網(wǎng)絡(luò)的功率調(diào)節(jié)能力，由此影響各換流器動態(tài)功率分配的效果。故需要一種換流器自適應(yīng)下垂控制方法以解決當(dāng)前直流電網(wǎng)下垂控制系統(tǒng)穩(wěn)定性和靈活性不好的問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本技術(shù)的目的旨在至少能解決上述的技術(shù)缺陷之一，特別是現(xiàn)有技術(shù)中當(dāng)前直流電網(wǎng)下垂控制系統(tǒng)靈活性不好的技術(shù)缺陷。

2、第一方面，本技術(shù)提供一種換流器自適應(yīng)下垂控制方法，所述方法應(yīng)用于目標(biāo)電網(wǎng)，所述目標(biāo)電網(wǎng)包括具有多個用于控制直流電壓的第一換流器的電壓源換流器型高壓直流輸電系統(tǒng)，所述方法包括：

3、確定各所述第一換流器的初始下垂控制系數(shù)和功率裕度；

4、根據(jù)所述功率裕度調(diào)整所述初始下垂控制系數(shù)，獲得自適應(yīng)下垂控制系數(shù)；

5、其中，所述功率裕度用于指示各所述第一換流器當(dāng)前可負(fù)載的功率余量，所述自適應(yīng)下垂控制系數(shù)用于指示各所述第一換流器根據(jù)所述目標(biāo)電網(wǎng)的不平衡功率進(jìn)行電氣參數(shù)調(diào)節(jié)的性能；

6、根據(jù)所述自適應(yīng)下垂控制系數(shù)，確定下垂控制方程，并根據(jù)所述下垂控制方程對各所述第一換流器進(jìn)行控制。

7、作為一種可選的實施方式，所述確定各所述第一換流器的初始下垂控制系數(shù)和功率裕度，包括：

8、根據(jù)各所述第一換流器的負(fù)載容量，通過第一公式確定各所述第一換流器的初始下垂控制系數(shù)；

9、其中，所述負(fù)載容量包括直流電流最大值和直流電壓最大值；

10、其中，所述第一公式包括：

11、

12、其中，k為所述初始下垂控制系數(shù)，β為第一調(diào)節(jié)系數(shù)，取值范圍，用于在直流電壓波動范圍內(nèi)對所述初始下垂控制系數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，idcmax為第一換流器的所述直流電流最大值，udcmax為第一換流器的所述直流電壓最大值，udcref為第一換流器的直流電壓指令值；

13、根據(jù)各所述第一換流器的直流電流實際值和直流電流指令值，確定所述目標(biāo)電網(wǎng)的功率調(diào)節(jié)需求；

14、根據(jù)所述功率調(diào)節(jié)需求，確定各所述第一換流器的功率裕度指示值。

15、作為一種可選的實施方式，所述功率調(diào)節(jié)需求包括功率缺額和功率盈余，所述根據(jù)所述功率調(diào)節(jié)需求，確定各所述第一換流器的功率裕度指示值，包括：

16、若所述功率調(diào)節(jié)需求為功率缺額，則各所述第一換流器的功率裕度指示值包括各所述第一換流器的直流電流最大值與各所述第一換流器的直流電流實際值的差值，若所述功率調(diào)節(jié)需求為功率盈余，則各所述第一換流器的功率裕度指示值包括各所述第一換流器的直流電流實際值。

17、作為一種可選的實施方式，所述根據(jù)所述功率裕度調(diào)整所述初始下垂控制系數(shù)，獲得自適應(yīng)下垂控制系數(shù)，包括：

18、根據(jù)所述功率裕度，通過第二公式調(diào)整所述初始下垂控制系數(shù)，獲得自適應(yīng)下垂控制系數(shù)；

19、其中，所述第二公式包括：

20、

21、其中，k為所述第一公式確定的初始下垂系數(shù)，k*為所述自適應(yīng)下垂控制系數(shù)，α為第二調(diào)節(jié)系數(shù)，用于調(diào)節(jié)k*的取值范圍以適應(yīng)工況，idc為第一換流器的直流電流實際值，idcref為第一換流器的直流電流指示值，第一換流器的直流電流實際值的絕對值與第一換流器的直流電流指示值之間的大小關(guān)系用于指示所述功率調(diào)節(jié)需求，且當(dāng)用于指示所述功率調(diào)節(jié)需求為功率缺額，當(dāng)用于指示所述功率調(diào)節(jié)需求為功率盈余。

22、作為一種可選的實施方式，所述方法還包括：

23、根據(jù)第三公式，對所述自適應(yīng)下垂控制系數(shù)的取值進(jìn)行限幅；

24、其中，所述第三公式包括：

25、

26、其中，k*max和k*min分別為k*的上下限。

27、作為一種可選的實施方式，所述電壓源換流器型高壓直流輸電系統(tǒng)還包括至少一個非直流電壓控制端的第二換流器，所述方法還包括：

28、根據(jù)系統(tǒng)控制性能參數(shù)，對所述自適應(yīng)下垂控制系數(shù)進(jìn)行條件約束，獲得經(jīng)約束后的目標(biāo)下垂控制系數(shù)，并根據(jù)所述目標(biāo)下垂控制系數(shù)對各所述第一換流器進(jìn)行控制；

29、其中，所述系統(tǒng)控制性能參數(shù)包括穩(wěn)態(tài)誤差，所述穩(wěn)態(tài)誤差根據(jù)所述自適應(yīng)下垂控制系數(shù)、各所述第一換流器的直流電流和直流電壓以及各所述第二換流器的直流電流和直流電壓確定。

30、作為一種可選的實施方式，所述方法還包括：

31、根據(jù)確定出的自適應(yīng)下垂控制系數(shù)和系統(tǒng)控制性能參數(shù)，調(diào)整目標(biāo)控制環(huán)節(jié)的參數(shù)。

32、第二方面，本技術(shù)提供一種換流器自適應(yīng)下垂控制裝置，所述裝置應(yīng)用于目標(biāo)電網(wǎng)，所述目標(biāo)電網(wǎng)包括具有多個用于控制直流電壓的第一換流器的電壓源換流器型高壓直流輸電系統(tǒng)，所述裝置包括：

33、確定模塊，用于確定各所述第一換流器的初始下垂控制系數(shù)和功率裕度；

34、處理模塊，用于根據(jù)所述功率裕度調(diào)整所述初始下垂控制系數(shù)，獲得自適應(yīng)下垂控制系數(shù)；

35、其中，所述功率裕度用于指示各所述第一換流器當(dāng)前可負(fù)載的功率余量，所述自適應(yīng)下垂控制系數(shù)用于指示各所述第一換流器根據(jù)所述目標(biāo)電網(wǎng)的不平衡功率進(jìn)行電氣參數(shù)調(diào)節(jié)的性能；

36、所述處理模塊，還用于根據(jù)所述自適應(yīng)下垂控制系數(shù)，確定下垂控制方程，并根據(jù)所述下垂控制方程對各所述第一換流器進(jìn)行控制。

37、第三方面，本技術(shù)提供一種計算機(jī)設(shè)備，包括一個或多個處理器，以及存儲器，所述存儲器中存儲有計算機(jī)可讀指令，所述計算機(jī)可讀指令被所述一個或多個處理器執(zhí)行時，執(zhí)行如第一方面所述的方法的步驟。

38、第四方面，本技術(shù)提供一種存儲介質(zhì)，所述存儲介質(zhì)中存儲有計算機(jī)可讀指令，所述計算機(jī)可讀指令被一個或多個處理器執(zhí)行時，使得一個或多個處理器執(zhí)行如第一方面所述的方法的步驟。

39、從以上技術(shù)方案可以看出，本技術(shù)實施例具有以下優(yōu)點：

40、基于上述任一實施例，本技術(shù)通過各第一換流器的性能參數(shù)確定對應(yīng)的初始下垂控制系數(shù)，并通過實際工況確定直流控制端的各第一換流器的功率裕度，根據(jù)功率裕度對初始下垂控制系數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，獲得基于系統(tǒng)功率調(diào)節(jié)需求和第一換流器功率調(diào)節(jié)能力的自適應(yīng)下垂控制系數(shù)，從而確定出基于自適應(yīng)下垂控制系數(shù)的下垂控制方程以實現(xiàn)對第一換流器的調(diào)節(jié)，由此，使得第一換流器的控制過程與系統(tǒng)的動態(tài)需求以及本身性能關(guān)聯(lián)，實現(xiàn)自適應(yīng)的調(diào)節(jié)，減少因下垂系數(shù)固定帶來的控制效果不佳以及喪失直流網(wǎng)絡(luò)的功率調(diào)節(jié)能力的風(fēng)險，提升了換流器下垂控制的穩(wěn)定性、靈活性和有效性。