CN107086590B - 混合直流站控的协调控制方法、装置及输电系统 - Google Patents

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Abstract

本发明的实施例提供了一种混合直流站控的协调控制方法、装置及输电系统，涉及交直流输电系统暂态稳定控制技术领域，解决了现有技术中采用频率控制方法的直流输电系统在进行频率稳定时，无法根据每个受端实际的情况分配合理的功率调制量，保证每个受端的频率稳定效果的问题。该方法包括，获取常规直流送端的预设频率与常规直流送端的当前频率的差值；根据差值生成功率调节量，对功率调节量进行滤波得到第一柔性直流受端的第一调节量，并通过减法运算生成第二柔性直流受端的第二调节量；根据第一调节量修正第一柔性直流受端的有功功率，根据第二调节量修正第二柔性直流受端的有功功率。本发明实施例用于混合直流站控的协调控制。

Description

混合直流站控的协调控制方法、装置及输电系统
技术领域
本发明涉及交直流输电系统暂态稳定控制技术领域，尤其涉及一种混合直流站控的协调控制方法、装置及输电系统。
背景技术
多端直流输电系统是指由3个以上的直流换流站，通过串联、并联或混联方式连接起来的输电系统，多端直流输电系统可以实现多电源供电和多落点受电。随着电压源型换流器在高压直流输电领域应用的不断增多，多端直流输电技术将在分布式可再生能源发电并网、高压直流配电网、大型交流电网柔性互联等领域得到广泛的应用。
直流输电系统在维持送端系统与受端交流系统频率稳定时采用的是频率控制方法，即当送端或者受端交流系统的频率发生扰动时，直流输电系统通过调节直流功率来实现送端系统或者受端系统的频率稳定；然而，采用频率控制方法的直流输电系统在稳定发生扰动的送端系统频率时，由于每个受端实际运行的参数并不相同，对不同受端采用相同的功率调制量进行调节，导致部分受端可以得到良好的频率稳定效果，而部分受端的频率稳定效果较差。
由上述可知，现有技术中采用频率控制方法的直流输电系统在进行频率稳定时，无法根据每个受端实际的情况分配合理的功率调制量，保证每个受端的频率稳定效果。
发明内容
本发明的实施例提供一种混合直流站控的协调控制方法、装置及输电系统、解决了现有技术中采用频率控制方法的直流输电系统在进行频率稳定时，无法根据每个受端实际的情况分配合理的功率调制量，保证每个受端的频率稳定效果的问题。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
第一方面、本发明的实施例提供一种混合直流站控的协调控制方法，包括：当常规直流送端的频率发生扰动时，获取常规直流送端的预设频率与常规直流送端的当前频率的差值；根据差值生成功率调节量，对功率调节量进行滤波得到第一柔性直流受端的第一调节量，并通过减法运算生成第二柔性直流受端的第二调节量，其中第二调节量等于功率调节量减去第一调节量；根据第一调节量修正第一柔性直流受端的有功功率，根据第二调节量修正第二柔性直流受端的有功功率。
可选的，该方法还包括：获取混合直流输电系统的总有功功率；将总有功功率分配成第一柔性直流受端的有功功率和第二柔性直流受端的有功功率；其中，总有功功率等于第一柔性直流受端的有功功率与第二柔性直流受端的有功功率的和。
可选的，该方法还包括：当修正后的第一柔性直流受端的有功功率大于或等于第一柔性直流受端的最大有功功率时，将第一柔性直流受端超出的有功功率转移至第二柔性直流受端，生成再分配的第一柔性直流受端的有功功率和第二柔性直流受端的有功功率；其中，第一柔性直流受端超出的有功功率的表达公式为：M1＝P1+△1-N1；M1表示第一柔性直流受端超出的有功功率，P1表示第一柔性直流受端的有功功率，Δ1表示第一调节量，N1表示第一柔性直流受端的最大有功功率。
可选的，该方法还包括：当修正后的第二柔性直流受端的有功功率大于或等于第二柔性直流受端的最大有功功率时，将第二柔性直流受端超出的有功功率转移至第一柔性直流受端，生成再分配的第一柔性直流受端的有功功率和第二柔性直流受端的有功功率；其中，第二柔性直流受端超出的有功功率的表达公式为：M2＝P2+△2-N2；M2表示第二柔性直流受端超出的有功功率，P2表示第二柔性直流受端的有功功率，Δ2表示第二调节量，N2表示第二柔性直流受端的最大有功功率。
第二方面、本发明的实施例提供一种混合直流站控的协调控制装置，包括：减法器，与减法器连接的第一节点、第一信号输入端以及第二信号输入端，与第一节点连接的双侧频差控制器，与双侧频差控制器连接的第二节点，与第二节点连接的功率分配器，与功率分配器连接的第一信号输出端和第二信号输出端；减法器，用于当常规直流送端的频率发生扰动时，获取常规直流送端的预设频率与常规直流送端的当前频率的差值；双侧频差控制器，用于根据减法器获取的差值生成功率调节量；功率分配器，用于对双侧频差控制器生成的功率调节量进行滤波得到第一柔性直流受端的第一调节量，并通过减法运算生成第二柔性直流受端的第二调节量，其中第二调节量等于功率调节量减去第一调节量，根据第一调节量修正第一柔性直流受端的有功功率，根据第二调节量修正第二柔性直流受端的有功功率。
可选的，协调控制装置还包括：受端功率分配器，与受端功率分配器连接的第三信号输入端、第三信号输出端以及第四信号输出端，与第三信号输出端连接的第一加法器，与第一加法器连接的第一信号输出端和第三节点，与第四信号输出端连接的第二加法器，与第二加法器连接的第二信号输出端和第四节点；受端功率分配器，还用于获取混合直流输电系统的总有功功率；受端功率分配器，还用于将总有功功率分配成第一柔性直流受端的有功功率和第二柔性直流受端的有功功率；其中，总有功功率等于第一柔性直流受端的有功功率与第二柔性直流受端的有功功率的和。
可选的，协调控制装置还包括：处理器；与处理器连接的第三节点、第四节点、第五信号输出端和第六信号输出端；处理器，用于当第一加法器修正后的第一柔性直流受端的有功功率大于或等于第一柔性直流受端的最大有功功率时，将第一柔性直流受端超出的有功功率转移至第二柔性直流受端，生成再分配的第一柔性直流受端的有功功率和第二柔性直流受端的有功功率；其中，第一柔性直流受端超出的有功功率的表达公式为：M1＝P1+△1-N1；M1表示第一柔性直流受端超出的有功功率，P1表示第一柔性直流受端的有功功率，Δ1表示第一调节量，N1表示第一柔性直流受端的最大有功功率。
可选的，协调控制装置还包括：处理器；与处理器连接的第三节点、第四节点、第五信号输出端和第六信号输出端；处理器，用于当第二加法器修正后的第二柔性直流受端的有功功率大于或等于第二柔性直流受端的最大有功功率时，将第二柔性直流受端超出的有功功率转移至第一柔性直流受端，生成再分配的第一柔性直流受端的有功功率和第二柔性直流受端的有功功率；其中，第二柔性直流受端超出的有功功率的表达公式为：M2＝P2+△2-N2；M2表示第二柔性直流受端超出的有功功率，P2表示第二柔性直流受端的有功功率，Δ2表示第二调节量，N2表示第二柔性直流受端的最大有功功率。
第三方面、本发明的实施例提供一种输电系统，包括：如第二方面提供的任一项的混合直流站控的协调控制装置，与混合直流站控的协调控制装置相连接的常规直流站控、第一柔性直流站控以及第二柔性直流站控，与常规直流站控连接的整流侧极控，与整流侧极控连接的换流阀极控，与换流阀极控连接的常规直流送端的换流阀，与第一柔性直流站控连接的第一逆变侧极控，与第一逆变侧极控连接的第一模块化多电平换流器极控，与第一模块化多电平换流器极控连接的第一柔性直流受端的模块化多电平换流器，与第二柔性直流站控连接的第二逆变侧极控，与第二逆变侧极控连接的第二模块化多电平换流器极控，与第二模块化多电平换流器极控连接的第二柔性直流受端的模块化多电平换流器。
本发明实施例提供的混合直流站控的协调控制方法、装置及输电系统，当常规直流送端的频率发生扰动时，对常规直流送端的频率差值生成的功率调节量进行滤波从而得到第一柔性直流受端的第一调节量，并通过减法运算生成第二柔性直流受端的第二调节量；而不像现有技术中直接根据常规直流送端的频率差值生成的功率调节量去修正第一柔性直流受端和第二柔性直流受端，由于考虑了第一柔性直流受端和第二柔性直流受端之间可能存在差异，因此对第一柔性直流受端采用第一调节量进行修正，对第二柔性直流受端采用第二调节量进行修正，从而保证了每个受端的频率稳定效果；解决了现有技术中采用频率控制方法的直流输电系统在进行频率稳定时，无法根据每个受端实际的情况分配合理的功率调制量，保证每个受端的频率稳定效果的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的实施例提供的一种混合直流站控的协调控制方法的流程示意图；
图2为本发明的实施例提供的一种混合直流站控的协调控制装置的结构示意图；
图3为本发明的实施例提供的一种输电系统的结构示意图；
图4-a-图4-d为本发明的实施例提供的一种输电系统的具体实现方式的结构示意图。
附图标记：
输电系统-10；
协调控制装置-101；减法器-1010；双侧频差控制器-1011；功率分配器-1012；受端功率分配器-1013；第一加法器-1014；第二加法器1015；处理器-1016；
常规直流站控-102；第一柔性直流站控-103；第二柔性直流站控-104；整流侧极控-105；换流阀极控-106；常规直流送端的换流阀-107；第一逆变侧极控-108；第一模块化多电平换流器极控-109；第一柔性直流受端的模块化多电平换流器-110；第二逆变侧极控-111；第二模块化多电平换流器极控-112；第二柔性直流受端的模块化多电平换流器-113。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供的混合直流站控的协调控制方法的执行主体可以为混合直流站控的协调控制装置，在实际的应用中该混合直流站控的协调控制装置也被成为协调控制器；本发明实施例提供的混合直流站控的协调控制方法应用于混合直流输电系统，具体的该混合直流输电系统可以为三端混合直流输电系统；其中，该三端混合直流采用并联结构，并由一个常规直流送端与两个柔性直流受端系统组成。示例性的以常规直流采用定电压控制，两个柔性直流采用定功率控制，第一柔性直流受端馈入弱交流系统，第二柔性直流受端馈入强交流系统为例进行说明，具体的实现方式如下：
实施例一、本发明的实施例提供一种混合直流站控的协调控制方法，如图1所示包括：
S101、当常规直流送端的频率发生扰动时，获取常规直流送端的预设频率与常规直流送端的当前频率的差值。
S102、根据差值生成功率调节量，对功率调节量进行滤波得到第一柔性直流受端的第一调节量，并通过减法运算生成第二柔性直流受端的第二调节量，其中第二调节量等于功率调节量减去第一调节量。
需要说明的是，第一调节量可以等于第二调节量或者第一调节量与第一调节量不同。
S103、根据第一调节量修正第一柔性直流受端的有功功率，根据第二调节量修正第二柔性直流受端的有功功率。
可选的，该方法还包括：获取混合直流输电系统的总有功功率；将总有功功率分配成第一柔性直流受端的有功功率和第二柔性直流受端的有功功率；其中，总有功功率等于第一柔性直流受端的有功功率与第二柔性直流受端的有功功率的和。
需要说明的是，总有功功率可以通过调度设定的运行计划或运行人员设定的功率得到总有功功率；在实际的应用中通常将总有功功率分配成第一柔性直流受端的第一有功功率和第二柔性直流受端的第二有功功率这一步骤称为受端功率分配环节；该环节提供多种分配方法，如比例分配方法、按容量分配方法等，对总有功功率经过计算从而得到第一柔性直流受端的第一有功功率与第二柔性直流受端的第二有功功率。
在实际的应用中通常将根据常规直流送端的预设频率与常规直流送端的当前频率的差值生成功率调节量这一流程频率控制；将对功率调节量进行滤波得到第一柔性直流受端的第一调节量，并通过减法运算生成第二柔性直流受端的第二调节量，其中第二调节量等于功率调节量减去第一调节量这一流程称为功率分配控制(也称为基于低通滤波的功率分配控制，具体的滤波可以通过一阶低通滤波器实现，减法运算可以通过减法器实现)；示例性的，通过受端功率分配环节对频率控制产生的功率调制量进行滤波，从而生成了第一柔性直流受端的第一有功功率，并通过减法运行得到第二柔性直流受端的第二有功功率；从而实现弱受端交流系统功率调节的慢速响应与强受端交流系统功率调节的快速响应。
具体的，频率控制包含以下步骤：
1、对常规直流送端的预设频率与常规直流送端的当前频率的差值进行滤波，消除毛刺信号(通常对常规直流送端的预设频率与常规直流送端的当前频率的差值进行滤波，消除毛刺信号这一流程称为滤波环节)。
2、将消除了毛刺信号的频率的差值与频率设定值进行比较(通常将消除了毛刺信号的频率的差值与频率设定值进行比较这一流程称为死区环节)；需要说明的是，当消除了毛刺信号的频率的差值小于频率设定值时，不采取任何操作；具体的，死区是指当频率偏差信号小于死区设定值时，死区环节输出为0；当频率偏差信号大于死区设定值时，死区环节输出为频率偏差，其主要功能是防止频率控制器频繁动作。
3、当频率的差值大于或等于死区的频率设定值时，根据设定值与频率的差值构成控制偏差，将偏差的比例(英文全称：Proportion，简称：P)和积分(英文全称：Integral，简称：I)通过线性组合构成控制量(通常将根据设定值与频率的差值构成控制偏差，将偏差的比例(P)和积分(I)通过线性组合构成控制量这一流程称为PI环节)；具体的，可以通过PI控制器来执行PI环节。
4，对输出的控制量进行限幅，输出总的功率调制量(通常将对输出的控制量进行限幅，输出总的功率调制量这一流程称为输出限幅环节)。
具体的，功率分配控制包括如下步骤：
1、将总的功率调制量进行大时间常数的低通滤波，得到弱受端柔性直流频率控制产生的第一功率调节量(通常将总的功率调制量进行大时间常数的低通滤波，得到弱受端柔性直流频率控制产生的第一功率调节量这一流程称为低通滤波环节)。
2、用总的功率调节量减去弱受端柔性直流的第一功率调节量，得到强受端柔性直流的第二功率调节量。
3，将第一功率调节量叠加到第一柔性直流受端的有功功率上，将第二功率调节量叠加到第二柔性直流受端的有功功率上，实现最终的频率稳定控制。
可选的，该方法还包括：当修正后的第一柔性直流受端的有功功率大于或等于第一柔性直流受端的最大有功功率时，将第一柔性直流受端超出的有功功率转移至第二柔性直流受端，生成再分配的第一柔性直流受端的有功功率和第二柔性直流受端的有功功率；其中，第一柔性直流受端超出的有功功率的表达公式为：M1＝P1+△1-N1；M1表示第一柔性直流受端超出的有功功率，P1表示第一柔性直流受端的有功功率，Δ1表示第一调节量，N1表示第一柔性直流受端的最大有功功率。
可选的，该方法还包括：当修正后的第二柔性直流受端的有功功率大于或等于第二柔性直流受端的最大有功功率时，将第二柔性直流受端超出的有功功率转移至第一柔性直流受端，生成再分配的第一柔性直流受端的有功功率和第二柔性直流受端的有功功率；其中，第二柔性直流受端超出的有功功率的表达公式为：M2＝P2+△2-N2；M2表示第二柔性直流受端超出的有功功率，P2表示第二柔性直流受端的有功功率，Δ2表示第二调节量，N2表示第二柔性直流受端的最大有功功率。
需要说明的是，在实际的应用中，当修正后的第一柔性直流受端的有功功率大于或等于第一柔性直流受端的最大有功功率时，将第一柔性直流受端超出的有功功率转移至第二柔性直流受端或者当修正后的第二柔性直流受端的有功功率大于或等于第二柔性直流受端的最大有功功率时，将第二柔性直流受端超出的有功功率转移至第一柔性直流受端这一流程称为功率转移控制；执功率转移控制这一流程是为了防止第一柔性直流受端或者第二柔性直流受端由于修正后的第一柔性直流受端的有功功率超出第一柔性直流受端本身的最大有功功率或者修正后的第二柔性直流受端的有功功率超出第二柔性直流受端本身的最大有功功率，导致第一柔性直流受端或者第二柔性直流受端处于过载状态，造成安全隐患。
本发明实施例提供的混合直流站控的协调控制方法当常规直流送端的频率发生扰动时，对常规直流送端的频率差值生成的功率调节量进行滤波从而得到第一柔性直流受端的第一调节量，并通过减法运算生成第二柔性直流受端的第二调节量；而不像现有技术中直接根据常规直流送端的频率差值生成的功率调节量去修正第一柔性直流受端和第二柔性直流受端，由于考虑了第一柔性直流受端和第二柔性直流受端之间可能存在差异，因此对第一柔性直流受端采用第一调节量进行修正，对第二柔性直流受端采用第二调节量进行修正，从而保证了每个受端的频率稳定效果；解决了现有技术中采用频率控制方法的直流输电系统在进行频率稳定时，无法根据每个受端实际的情况分配合理的功率调制量，保证每个受端的频率稳定效果的问题。
实施例二、本发明的实施例提供一种混合直流站控的协调控制装置101，如图2所示包括：
减法器1010，与减法器1010连接的第一节点a、第一信号输入端A以及第二信号输入端B，与第一节点a连接的双侧频差控制器1011，与双侧频差控制器1011连接的第二节点b，与第二节点b连接的功率分配器1012，与功率分配器1012连接的第一信号输出端C和第二信号输出端D；减法器1010，用于当常规直流送端的频率发生扰动时，获取常规直流送端的预设频率与常规直流送端的当前频率的差值；双侧频差控制器1011，用于根据减法器获取的差值生成功率调节量；功率分配器1012，用于对双侧频差控制器生成的功率调节量进行滤波得到第一柔性直流受端的第一调节量，并通过减法运算生成第二柔性直流受端的第二调节量，其中第二调节量等于功率调节量减去第一调节量，根据第一调节量修正第一柔性直流受端的有功功率，根据第二调节量修正第二柔性直流受端的有功功率。
可选的，协调控制装置101还包括：受端功率分配器1013，与受端功率分配器1013连接的第三信号输入端E、第三信号输出端F以及第四信号输出端G，与第三信号输出端F连接的第一加法器1014，与第一加法器1014连接的第一信号输出端C和第三节点c，与第四信号输出端G连接的第二加法器1015，与第二加法器1015连接的第二信号输出端D和第四节点d；受端功率分配器1013，还用于获取混合直流输电系统的总有功功率；受端功率分配器1013，还用于将总有功功率分配成第一柔性直流受端的有功功率和第二柔性直流受端的有功功率；其中，总有功功率等于第一柔性直流受端的有功功率与第二柔性直流受端的有功功率的和。
可选的，协调控制装置10还包括：处理器1016；与处理器1016连接的第三节点c、第四节点d、第五信号输出端H和第六信号输出端I；处理器1016，用于当第一加法器1014修正后的第一柔性直流受端的有功功率大于或等于第一柔性直流受端的最大有功功率时，将第一柔性直流受端超出的有功功率转移至第二柔性直流受端，生成再分配的第一柔性直流受端的有功功率和第二柔性直流受端的有功功率；其中，第一柔性直流受端超出的有功功率的表达公式为：M1＝P1+△1-N1；M1表示第一柔性直流受端超出的有功功率，P1表示第一柔性直流受端的有功功率，Δ1表示第一调节量，N1表示第一柔性直流受端的最大有功功率。
可选的，协调控制装置10还包括：处理器1016；与处理器1016连接的第三节点c、第四节点d、第五信号输出端H和第六信号输出端I；处理器1016，用于当第二加法器1015修正后的第二柔性直流受端的有功功率大于或等于第二柔性直流受端的最大有功功率时，将第二柔性直流受端超出的有功功率转移至第一柔性直流受端，生成再分配的第一柔性直流受端的有功功率和第二柔性直流受端的有功功率；其中，第二柔性直流受端超出的有功功率的表达公式为：M1＝P2+△2-N2；M2表示第二柔性直流受端超出的有功功率，P2表示第二柔性直流受端的有功功率，Δ2表示第二调节量，N2表示第二柔性直流受端的最大有功功率。
本发明实施例提供的混合直流站控的协调控制，当常规直流送端的频率发生扰动时，对常规直流送端的频率差值生成的功率调节量进行滤波从而得到第一柔性直流受端的第一调节量，并通过减法运算生成第二柔性直流受端的第二调节量；而不像现有技术中直接根据常规直流送端的频率差值生成的功率调节量去修正第一柔性直流受端和第二柔性直流受端，由于考虑了第一柔性直流受端和第二柔性直流受端之间可能存在差异，因此对第一柔性直流受端采用第一调节量进行修正，对第二柔性直流受端采用第二调节量进行修正，从而保证了每个受端的频率稳定效果；解决了现有技术中采用频率控制方法的直流输电系统在进行频率稳定时，无法根据每个受端实际的情况分配合理的功率调制量，保证每个受端的频率稳定效果的问题。
实施例三、本发明的实施例提供一种输电系统10，包括：如实施例二提供的任一项混合直流站控的协调控制装置1011，与混合直流站控的协调控制装置1011相连接的常规直流站控102、第一柔性直流站控103以及第二柔性直流站控104，与常规直流站控102连接的整流侧极控105，与整流侧极控105连接的换流阀极控106，与换流阀极控106连接的常规直流送端的换流阀107，与第一柔性直流站控103连接的第一逆变侧极控108，与第一逆变侧极控108连接的第一模块化多电平换流器极控109，与第一模块化多电平换流器极控109连接的第一柔性直流受端的模块化多电平换流器110，与第二柔性直流站控104连接的第二逆变侧极控111，与第二逆变侧极控111连接的第二模块化多电平换流器极控112，与第二模块化多电平换流器极控112连接的第二柔性直流受端的模块化多电平换流器113。
需要说明的是，图4-a为三端混合直流输电系统结构示意图，图4-b为三端混合直流控制层结构示意图，图4-c为图4-b中协调控制装置的控制示意图，图4-d为图4-c中频率控制的控制示意图；其中，图4-b中模块化多电平换流器(英文全称：Modular MultilevelConverter，简称：MMC)，图4-c中协调控制装置包括受端功率分配环节、频率控制与功率转移控制。该协调控制装置首先根据调度设定的功率参考值Pplan或运行人员给定的功率参考值Pset确定三端混合直流输电系统总的有功功率参考值Pin；第二步，通过受端功率分配如比例分配模式对Pin进行分解，分别得到两个柔性直流的有功功率参考值PMMC1_ref1、PMMC2_ref1；第三步，由频率控制根据送端系统频率参考fref与频率测量值fmes之间的差值，计算出功率调节量PFLC，功率调节量经过基于滤波的功率分配，得到柔性直流各自的功率调节量PMMC1_FLC与PMMC2_FLC；将功率调节量叠加到原功率参考值上，得到PMMC1_ref2、PMMC2_ref2；最后，根据柔性直流的容量限制，计算功率转移值并得到最终参考值PMMC1_ref3、PMMC2_ref3。
图4-d中协调控制装置通过增加基于滤波的功率分配控制对原频率控制进行改进。原频率控制包含测量滤波环节(时间常数较小)、死区环节、比例积分控制环节与输出限幅环节。图4-d中，T为测量环节时间常数，一般取较小值，s为微分算子，fref为送端频率参考值，fmes为频率测量值，kp、ki为PI控制的比例系数和积分系数，频率偏差信号经过测量滤波环节得到用于计算的频率偏差信号，首先经过死区环节，若频差小于死区，则频率控制不启动；若频差大于死区，则频率控制启动。频率控制启动后，首先经过PI控制对频率偏差进行处理，得到的结果经过输出限幅环节得到频率控制一起的功率调节量PFLC。接着，功率分配控制采用一阶低通滤波(其中TMMC1为分配控制时间常数,一般取较大值)将功率调制量中缓慢波动的分量作为柔性直流1的功率调制量PMMC1_FLC，再由总调制量PFLC减去PMMC1_FLC得到相对快速波动的柔性直流功率调制量PMMC2_FLC；示例性的以两个柔性直流受端容量相同为2500Mw，总功率为5000MW为例进行说明，若频率偏差为2Hz，经过频率控制，PMMC1_FLC可以为50MW，PMMC2_FLC可以为150MW；则，第一柔性直流受端的有功功率为2500+50＝2550MW，第二柔性直流受端的有功功率为2500+150＝2650MW。
最后，协调控制装置根据送端交流系统的频率控制与功率分配控制得到功率调制量，并对柔性直流的有功功率进行修正；由功率转移控制判断两个受端柔性直流的有功功率是否超过其最大有功功率，若超过则进行功率转移，最后得到最终的柔性直流功率，并下发到其各自的极控层，实现混合多端直流各自有功功率的快速调节，从而保证频率稳定的效果。
本发明实施例提供的混合直流站控的供电系统，当常规直流送端的频率发生扰动时，对常规直流送端的频率差值生成的功率调节量进行滤波从而得到第一柔性直流受端的第一调节量，并通过减法运算生成第二柔性直流受端的第二调节量；而不像现有技术中直接根据常规直流送端的频率差值生成的功率调节量去修正第一柔性直流受端和第二柔性直流受端，由于考虑了第一柔性直流受端和第二柔性直流受端之间可能存在差异，因此对第一柔性直流受端采用第一调节量进行修正，对第二柔性直流受端采用第二调节量进行修正，从而保证了每个受端的频率稳定效果；解决了现有技术中采用频率控制方法的直流输电系统在进行频率稳定时，无法根据每个受端实际的情况分配合理的功率调制量，保证每个受端的频率稳定效果的问题。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种混合直流站控的协调控制方法，其特征在于，包括：
当常规直流送端的频率发生扰动时，获取所述常规直流送端的预设频率与所述常规直流送端的当前频率的差值；
根据所述差值生成功率调节量，对所述功率调节量进行低通滤波得到第一柔性直流受端的第一调节量，并通过减法运算生成第二柔性直流受端的第二调节量，其中所述第二调节量等于所述功率调节量减去所述第一调节量；
根据所述第一调节量修正所述第一柔性直流受端的有功功率，根据所述第二调节量修正所述第二柔性直流受端的有功功率；
对修正后的所述第一柔性直流受端的有功功率和所述第二柔性直流受端的有功功率执行功率转移控制；
所述功率转移控制包括：
当修正后的第一柔性直流受端的有功功率大于或等于所述第一柔性直流受端的最大有功功率时，将所述第一柔性直流受端超出的有功功率转移至所述第二柔性直流受端，生成再分配的所述第一柔性直流受端的有功功率和所述第二柔性直流受端的有功功率；其中，所述第一柔性直流受端超出的有功功率的表达公式为：M1=P1+Δ1-N1；M1表示所述第一柔性直流受端超出的有功功率，P1表示第一柔性直流受端的有功功率，Δ1表示所述第一调节量，N1表示所述第一柔性直流受端的最大有功功率；
或者，
当修正后的第二柔性直流受端的有功功率大于或等于所述第二柔性直流受端的最大有功功率时，将所述第二柔性直流受端超出的有功功率转移至所述第一柔性直流受端，生成再分配的所述第一柔性直流受端的有功功率和所述第二柔性直流受端的有功功率；其中，所述第二柔性直流受端超出的有功功率的表达公式为：M2=P2+Δ2-N2；M2表示所述第二柔性直流受端超出的有功功率，P2表示第二柔性直流受端的有功功率，Δ2表示所述第二调节量，N2表示所述第二柔性直流受端的最大有功功率。
2.根据权利要求1所述的混合直流站控的协调控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取混合直流输电系统的总有功功率；
将所述总有功功率分配成第一柔性直流受端的有功功率和第二柔性直流受端的有功功率；其中，所述总有功功率等于所述第一柔性直流受端的有功功率与所述第二柔性直流受端的有功功率的和。
3.一种混合直流站控的协调控制装置，其特征在于，包括：减法器，与所述减法器连接的第一节点、第一信号输入端以及第二信号输入端，与所述第一节点连接的双侧频差控制器，与所述双侧频差控制器连接的第二节点，与所述第二节点连接的功率分配器，与所述功率分配器连接的第一信号输出端和第二信号输出端；
所述减法器，用于当常规直流送端的频率发生扰动时，获取所述常规直流送端的预设频率与所述常规直流送端的当前频率的差值；
双侧频差控制器，用于根据所述减法器获取的所述差值生成功率调节量；
所述功率分配器，用于对所述双侧频差控制器生成的所述功率调节量进行低通滤波得到第一柔性直流受端的第一调节量，并通过减法运算生成第二柔性直流受端的第二调节量，其中所述第二调节量等于所述功率调节量减去所述第一调节量，根据所述第一调节量修正所述第一柔性直流受端的有功功率，根据所述第二调节量修正所述第二柔性直流受端的有功功率；
所述协调控制装置还包括：处理器；与所述处理器连接的第三节点、第四节点、第五信号输出端和第六信号输出端；
所述协调控制装置还包括：受端功率分配器，与所述受端功率分配器连接的第三信号输入端、第三信号输出端以及第四信号输出端，与所述第三信号输出端连接的第一加法器，与所述第一加法器连接的第一信号输出端和第三节点，与所述第四信号输出端连接的第二加法器，与所述第二加法器连接的第二信号输出端和第四节点；
所述处理器，用于当所述第一加法器修正后的第一柔性直流受端的有功功率大于或等于所述第一柔性直流受端的最大有功功率时，将所述第一柔性直流受端超出的有功功率转移至所述第二柔性直流受端，生成再分配的所述第一柔性直流受端的有功功率和所述第二柔性直流受端的有功功率；其中，所述第一柔性直流受端超出的有功功率的表达公式为：M1=P1+Δ1-N1；M1表示所述第一柔性直流受端超出的有功功率，P1表示第一柔性直流受端的有功功率，Δ1表示所述第一调节量，N1表示所述第一柔性直流受端的最大有功功率；
或者，
所述处理器，用于当所述第二加法器修正后的第二柔性直流受端的有功功率大于或等于所述第二柔性直流受端的最大有功功率时，将所述第二柔性直流受端超出的有功功率转移至所述第一柔性直流受端，生成再分配的所述第一柔性直流受端的有功功率和所述第二柔性直流受端的有功功率；其中，所述第二柔性直流受端超出的有功功率的表达公式为：M2=P2+Δ2-N2；M2表示所述第二柔性直流受端超出的有功功率，P2表示第二柔性直流受端的有功功率，Δ2表示所述第二调节量，N2表示所述第二柔性直流受端的最大有功功率。
4.根据权利要求3所述的混合直流站控的协调控制装置，其特征在于，
所述受端功率分配器，还用于获取混合直流输电系统的总有功功率；
所述受端功率分配器，还用于将所述总有功功率分配成第一柔性直流受端的有功功率和第二柔性直流受端的有功功率；其中，所述总有功功率等于所述第一柔性直流受端的有功功率与所述第二柔性直流受端的有功功率的和。
5.一种输电系统，其特征在于，包括：如权利要求3或4所述的混合直流站控的协调控制装置，与所述混合直流站控的协调控制装置相连接的常规直流站控、第一柔性直流站控以及第二柔性直流站控，与所述常规直流站控连接的整流侧极控，与所述整流侧极控连接的换流阀极控，与所述换流阀极控连接的常规直流送端的换流阀，与所述第一柔性直流站控连接的第一逆变侧极控，与所述第一逆变侧极控连接的第一模块化多电平换流器极控，与所述第一模块化多电平换流器极控连接的所述第一柔性直流受端的模块化多电平换流器，与所述第二柔性直流站控连接的第二逆变侧极控，与所述第二逆变侧极控连接的第二模块化多电平换流器极控，与所述第二模块化多电平换流器极控连接的所述第二柔性直流受端的模块化多电平换流器。
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