CN108390419B - 基于柔性直流互联的配电分区负载率均衡控制方法及装置 - Google Patents

基于柔性直流互联的配电分区负载率均衡控制方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种基于柔性直流互联的配电分区负载率均衡控制方法及装置，解决了目前尚没有适应于下垂控制的配电分区负载率均衡控制方法的技术问题。

Description

基于柔性直流互联的配电分区负载率均衡控制方法及装置
技术领域
本发明涉及电力电子技术领域，尤其涉及一种基于柔性直流互联的配电分区负载率均衡控制方法及装置。
背景技术
柔性直流配电网在传送容量、可控性、电能质量和供电可靠性等层面具备比交流配电系统更加优异的性能。柔性直流配电网已经得到广泛的关注和研究。研究表明，传统交流配电网面临的供电容量不足、电能质量不高、供电可靠性较低、难以消纳分布式电源接入等诸多严峻挑战都可以通过柔性直流配电技术得到解决。
柔性直流配电网的典型形态是多个交流配电变电站通过柔性直流换流器和直流线路互联在一起，直流电压是柔性直流配电网稳定运行的基础，尤其在多端柔性直流配电网中，稳定控制直流电压的重要性尤为突出。在柔性直流配电网的直流电压控制方法中，直流电压-功率下垂控制具有无需通讯、各端对等、扩展性强等优点，是多端柔性直流配电网的典型控制方法。直流电压-功率下垂控制方法的原理如图5所示，直流电压-功率下垂控制策略的外环控制器如图6所示。稳态情况下，柔性直流换流器的直流电压Udc和换流器的功率P满足如下关系式：
Udc＝Udcref-K(P-Pref)；
其中，Udcref为电压参考值，K为下垂斜率，Pref为功率参考值。
该方法能够迅速地对系统的负荷变化做出响应，当直流配电网的用电负荷发生变化时，新增负荷会按照柔性直流换流器的下垂控制斜率自动分配到各个柔性直流换流器中。
柔性直流配电网除了可以为直流负荷提供优质可靠的电力供应，还可以实现多个交流配电变电站之间的潮流交换，达到多个配电分区之间的负载率均衡。然而，目前关于配电分区之间的负载率均衡控制大多基于主从式电压控制，发挥了主从式控制中可以直接控制换流器功率的优势。在下垂式控制中，换流器功率由其下垂斜率和额定运行点共同决定，属于间接控制，因此，目前尚没有适应于下垂控制的配电分区负载率均衡控制方法。
发明内容
本发明提供了一种基于柔性直流互联的配电分区负载率均衡控制方法及装置，解决了目前尚没有适应于下垂控制的配电分区负载率均衡控制方法的技术问题。
本发明提供了一种基于柔性直流互联的配电分区负载率均衡控制方法，包括：
S1、获取当前控制周期内的当前时刻第i个交流配电变电站的交流负荷标幺值Li；
S2、获取当前控制周期内的当前时刻与第i个交流配电变电站连接的第i个柔性直流换流器的有功功率标幺值Pi；
S3、根据预置直流负荷计算公式计算柔性直流换流器的直流总负荷，在判断当前控制周期内的当前时刻第i个交流配电变电站的交流负荷标幺值与前一个控制周期内的对应时刻第i个交流配电变电站的交流负荷标幺值的第一差值大于第一预设阈值后，执行步骤S4；
S4、根据预置负载率计算公式计算配电分区的综合负载率R；
S5、根据第i个柔性直流换流器的预置下垂斜率Ki和配电分区的综合负载率R，通过预置功率更新公式重新设置当前控制周期内的当前时刻第i个柔性直流换流器的有功功率参考值Pref_i；
S6、将第i个柔性直流换流器的有功功率参考值Pref_i和预置下垂斜率Ki发送至所述配电分区的直流电压-功率下垂控制系统，使得所述直流电压-功率下垂控制系统根据第i个柔性直流换流器的有功功率参考值Pref_i、预置下垂斜率Ki、有功功率标幺值Pi和直流电压U，计算得到控制第i个柔性直流换流器的d轴电流参考值idref_i，并将所述d轴电流参考值idref_i发送至第i个柔性直流换流器的电流内环控制器中。
可选地，本发明提供的一种基于柔性直流互联的配电分区负载率均衡控制方法还包括：
在判断当前控制周期内的当前时刻第i个交流配电变电站的交流负荷标幺值与前一个控制周期内的对应时刻第i个交流配电变电站的交流负荷标幺值的第一差值不大于第一预设阈值后，再判断当前控制周期内的当前时刻柔性直流换流器的直流总负荷与前一个控制周期内的对应时刻柔性直流换流器的直流总负荷的第二差值是否大于第二预设阈值，若是，则执行步骤S4，若否，则不重新设置当前控制周期内的当前时刻第i个柔性直流换流器的有功功率参考值Pref_i，并执行步骤S6。
可选地，所述步骤S1之前还包括：
以配电分区中主变容量最大的交流配电变电站的主变容量为基值，对配电分区中第i个交流配电变电站的主变容量Si`进行标幺化处理，得到第i个交流配电变电站的主变容量标幺值Si。
可选地，所述步骤S1之前还包括：
根据第i个交流配电变电站的主变容量标幺值Si，确定与第i个交流配电变电站连接的第i个柔性直流换流器的预置下垂斜率Ki；
根据第i个交流配电变电站的主变容量标幺值Si，确定与第i个交流配电变电站连接的第i个柔性直流换流器的有功功率参考值Pref_i；
其中，Ki＝0.05/Si，Pref_i＝0.5Si。
可选地，所述预置直流负荷计算公式为：
Figure BDA0001634160910000031
所述预置负载率计算公式为：
Figure BDA0001634160910000032
所述预置功率更新公式为：Pref_i＝SiR-Li+ΔUdc_i/Ki。
本发明提供了一种基于柔性直流互联的配电分区负载率均衡控制装置，包括：
第一获取单元，用于获取当前控制周期内的当前时刻第i个交流配电变电站的交流负荷标幺值Li；
第二获取单元，用于获取当前控制周期内的当前时刻与第i个交流配电变电站连接的第i个柔性直流换流器的有功功率标幺值Pi；
第一判断单元，用于根据预置直流负荷计算公式计算柔性直流换流器的直流总负荷，在判断当前控制周期内的当前时刻第i个交流配电变电站的交流负荷标幺值与前一个控制周期内的对应时刻第i个交流配电变电站的交流负荷标幺值的第一差值大于第一预设阈值后，跳转至计算单元；
计算单元，用于根据预置负载率计算公式计算配电分区的综合负载率R；
更新单元，用于根据第i个柔性直流换流器的预置下垂斜率Ki和配电分区的综合负载率R，通过预置功率更新公式重新设置当前控制周期内的当前时刻第i个柔性直流换流器的有功功率参考值Pref_i；
控制单元，用于将第i个柔性直流换流器的有功功率参考值Pref_i和预置下垂斜率Ki发送至所述配电分区的直流电压-功率下垂控制系统，使得所述直流电压-功率下垂控制系统根据第i个柔性直流换流器的有功功率参考值Pref_i、预置下垂斜率Ki、有功功率标幺值Pi和直流电压U，计算得到控制第i个柔性直流换流器的d轴电流参考值idref_i，并将所述d轴电流参考值idref_i发送至第i个柔性直流换流器的电流内环控制器中。
可选地，本发明提供的一种基于柔性直流互联的配电分区负载率均衡控制装置还包括：
第二判断单元，用于在判断当前控制周期内的当前时刻第i个交流配电变电站的交流负荷标幺值与前一个控制周期内的对应时刻第i个交流配电变电站的交流负荷标幺值的第一差值不大于第一预设阈值后，再判断当前控制周期内的当前时刻柔性直流换流器的直流总负荷与前一个控制周期内的对应时刻柔性直流换流器的直流总负荷的第二差值是否大于第二预设阈值，若是，则跳转至计算单元，若否，则不重新设置当前控制周期内的当前时刻第i个柔性直流换流器的有功功率参考值Pref_i，并跳转至控制单元。
可选地，本发明提供的一种基于柔性直流互联的配电分区负载率均衡控制装置还包括：
标幺化单元，用于以配电分区中主变容量最大的交流配电变电站的主变容量为基值，对配电分区中第i个交流配电变电站的主变容量Si`进行标幺化处理，得到第i个交流配电变电站的主变容量标幺值Si。
可选地，本发明提供的一种基于柔性直流互联的配电分区负载率均衡控制装置还包括：
第一确定单元，用于根据第i个交流配电变电站的主变容量标幺值Si，确定与第i个交流配电变电站连接的第i个柔性直流换流器的预置下垂斜率Ki；
第二确定单元，用于根据第i个交流配电变电站的主变容量标幺值Si，确定与第i个交流配电变电站连接的第i个柔性直流换流器的有功功率参考值Pref_i；
其中，Ki＝0.05/Si，Pref_i＝0.5Si。
可选地，所述预置直流负荷计算公式为：
Figure BDA0001634160910000051
所述预置负载率计算公式为：
Figure BDA0001634160910000052
所述预置功率更新公式为：Pref_i＝SiR-Li+ΔUdc_i/Ki。
从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：
本发明提供了一种基于柔性直流互联的配电分区负载率均衡控制方法，包括：S1、获取当前控制周期内的当前时刻第i个交流配电变电站的交流负荷标幺值Li；S2、获取当前控制周期内的当前时刻与第i个交流配电变电站连接的第i个柔性直流换流器的有功功率标幺值Pi；S3、根据预置直流负荷计算公式计算柔性直流换流器的直流总负荷，在判断当前控制周期内的当前时刻第i个交流配电变电站的交流负荷标幺值与前一个控制周期内的对应时刻第i个交流配电变电站的交流负荷标幺值的第一差值大于第一预设阈值后，执行步骤S4；S4、根据预置负载率计算公式计算配电分区的综合负载率R；S5、根据第i个柔性直流换流器的预置下垂斜率Ki和配电分区的综合负载率R，通过预置功率更新公式重新设置当前控制周期内的当前时刻第i个柔性直流换流器的有功功率参考值Pref_i；S6、将第i个柔性直流换流器的有功功率参考值Pref_i和预置下垂斜率Ki发送至所述配电分区的直流电压-功率下垂控制系统，使得所述直流电压-功率下垂控制系统根据第i个柔性直流换流器的有功功率参考值Pref_i、预置下垂斜率Ki、有功功率标幺值Pi和直流电压U，计算得到控制第i个柔性直流换流器的d轴电流参考值idref_i，并将所述d轴电流参考值idref_i发送至第i个柔性直流换流器的电流内环控制器中。
本发明在一个基于柔性直流互联的配电分区中，通过获取交流配电变电站的交流负荷标幺值和对应的柔性直流换流器的有功功率标幺值，在当交流配电变电站的交流负荷发生变化时，自动调整柔性直流换流器的有功功率参考值，实现通过柔性直流互联的各个配电分区维持相同的负载率，提高整个配电系统可靠供电的能力，解决了目前尚没有适应于下垂控制的配电分区负载率均衡控制方法的技术问题。
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性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明提供的一种基于柔性直流互联的配电分区负载率均衡控制方法的一个实施例的流程示意图；
图2为本发明提供的一种基于柔性直流互联的配电分区负载率均衡控制方法的另一个实施例的流程示意图；
图3为本发明提供的一种基于柔性直流互联的配电分区负载率均衡控制装置的一个实施例的结构示意图；
图4为本发明提供的一种基于柔性直流互联的配电分区负载率均衡控制装置的另一个实施例的结构示意图；
图5为传统的直流电压-功率下垂控制方法的原理示意图；
图6为传统的直流电压-功率下垂控制策略的外环控制器示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种基于柔性直流互联的配电分区负载率均衡控制方法及装置，解决了目前尚没有适应于下垂控制的配电分区负载率均衡控制方法的技术问题。
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，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，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。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它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明提供了一种基于柔性直流互联的配电分区负载率均衡控制方法的一个实施例，包括：
101、获取当前控制周期内的当前时刻第i个交流配电变电站的交流负荷标幺值Li；
102、获取当前控制周期内的当前时刻与第i个交流配电变电站连接的第i个柔性直流换流器的有功功率标幺值Pi；
103、根据预置直流负荷计算公式计算柔性直流换流器的直流总负荷，在判断当前控制周期内的当前时刻第i个交流配电变电站的交流负荷标幺值与前一个控制周期内的对应时刻第i个交流配电变电站的交流负荷标幺值的第一差值大于第一预设阈值后，执行步骤104；
104、根据预置负载率计算公式计算配电分区的综合负载率R；
105、根据第i个柔性直流换流器的预置下垂斜率Ki和配电分区的综合负载率R，通过预置功率更新公式重新设置当前控制周期内的当前时刻第i个柔性直流换流器的有功功率参考值Pref_i；
106、将第i个柔性直流换流器的有功功率参考值Pref_i和预置下垂斜率Ki发送至所述配电分区的直流电压-功率下垂控制系统，使得所述直流电压-功率下垂控制系统根据第i个柔性直流换流器的有功功率参考值Pref_i、预置下垂斜率Ki、有功功率标幺值Pi和直流电压U，计算得到控制第i个柔性直流换流器的d轴电流参考值idref_i，并将所述d轴电流参考值idref_i发送至第i个柔性直流换流器的电流内环控制器中。
本发明实施例在一个基于柔性直流互联的配电分区中，通过获取交流配电变电站的交流负荷标幺值和对应的柔性直流换流器的有功功率标幺值，在当交流配电变电站的交流负荷发生变化时，自动调整柔性直流换流器的有功功率参考值，实现通过柔性直流互联的各个配电分区维持相同的负载率，提高整个配电系统可靠供电的能力，解决了目前尚没有适应于下垂控制的配电分区负载率均衡控制方法的技术问题。
以上是对本发明提供的一种基于柔性直流互联的配电分区负载率均衡控制方法的一个实施例进行的说明，以下将对本发明提供的一种基于柔性直流互联的配电分区负载率均衡控制方法的另一个实施例进行说明。
请参阅图2，本发明提供了一种基于柔性直流互联的配电分区负载率均衡控制方法的另一个实施例，包括：
201、以配电分区中主变容量最大的交流配电变电站的主变容量为基值，对配电分区中第i个交流配电变电站的主变容量Si`进行标幺化处理，得到第i个交流配电变电站的主变容量标幺值Si；
需要说明的是，在一个包括N个柔性直流换流器的配电分区中，假设有N个交流配电变电站通过直流电网互联在一起，即第i个交流配电变电站的主变容量为Si`，假设第k个变电站的主变容量最大，记为Sk`，以Sk`为基准对所有交流配电变电站的主变容量进行标幺化处理，得到第i个交流配电变电站的主变容量标幺值Si，Si＝Si`/Sk`。
202、根据第i个交流配电变电站的主变容量标幺值Si，确定与第i个交流配电变电站连接的第i个柔性直流换流器的预置下垂斜率Ki；
需要说明的是，根据第i个交流配电变电站的主变容量标幺值Si，确定与第i个交流配电变电站连接的第i个柔性直流换流器的预置下垂斜率Ki，本实施例中，Ki＝0.05/Si。
203、根据第i个交流配电变电站的主变容量标幺值Si，确定与第i个交流配电变电站连接的第i个柔性直流换流器的有功功率参考值Pref_i；
需要说明的是，根据第i个交流配电变电站的主变容量标幺值Si，确定与第i个交流配电变电站连接的第i个柔性直流换流器的有功功率参考值Pref_i。
204、获取当前控制周期内的当前时刻第i个交流配电变电站的交流负荷标幺值Li；
需要说明的是，在每一个控制周期到来的时刻，采集交流配电变电站的交流负荷L`i，并以Sk`为基准计算第i个交流配电变电站的交流负荷标幺值Li，Li＝L`i/S`k。
205、获取当前控制周期内的当前时刻与第i个交流配电变电站连接的第i个柔性直流换流器的有功功率标幺值Pi；
需要说明的是，在每一个控制周期到来的时刻，采集与第i个交流配电变电站连接的第i个柔性直流换流器的有功功率Pi`，并以Sk`为基准计算第i个柔性直流换流器的有功功率标幺值Pi，Pi＝Pi`/Sk`。
206、根据预置直流负荷计算公式计算柔性直流换流器的直流总负荷，在判断当前控制周期内的当前时刻第i个交流配电变电站的交流负荷标幺值与前一个控制周期内的对应时刻第i个交流配电变电站的交流负荷标幺值的第一差值大于第一预设阈值后，执行步骤208；
需要说明的是，根据预置直流负荷计算公式
Figure BDA0001634160910000081
计算柔性直流换流器的直流总负荷，并在判断当前控制周期内的当前时刻第i个交流配电变电站的交流负荷标幺值与前一个控制周期内的对应时刻第i个交流配电变电站的交流负荷标幺值的第一差值大于第一预设阈值后，执行步骤208，即配电分区中交流配电变电站的交流负荷发生了变化。
207、在判断当前控制周期内的当前时刻第i个交流配电变电站的交流负荷标幺值与前一个控制周期内的对应时刻第i个交流配电变电站的交流负荷标幺值的第一差值不大于第一预设阈值后，再判断当前控制周期内的当前时刻柔性直流换流器的直流总负荷与前一个控制周期内的对应时刻柔性直流换流器的直流总负荷的第二差值是否大于第二预设阈值，若是，则执行步骤208，若否，则不重新设置当前控制周期内的当前时刻第i个柔性直流换流器的有功功率参考值Pref_i，并执行步骤210；
需要说明的是，在判断当前控制周期内的当前时刻第i个交流配电变电站的交流负荷标幺值与前一个控制周期内的对应时刻第i个交流配电变电站的交流负荷标幺值的第一差值不大于第一预设阈值后，再判断当前控制周期内的当前时刻柔性直流换流器的直流总负荷与前一个控制周期内的对应时刻柔性直流换流器的直流总负荷的第二差值是否大于第二预设阈值，若是，则执行步骤208，即柔性直流换流器的直流总负荷发生了变化，若否，则不重新设置当前控制周期内的当前时刻第i个柔性直流换流器的有功功率参考值Pref_i，并执行步骤210；
208、根据预置负载率计算公式计算配电分区的综合负载率R；
需要说明的是，根据预置负载率计算公式
Figure BDA0001634160910000091
计算配电分区的综合负载率R。
209、根据第i个柔性直流换流器的预置下垂斜率Ki和配电分区的综合负载率R，通过预置功率更新公式重新设置当前控制周期内的当前时刻第i个柔性直流换流器的有功功率参考值Pref_i；
需要说明的是，根据第i个柔性直流换流器的预置下垂斜率Ki和配电分区的综合负载率R，通过预置功率更新公式Pref_i＝SiR-Li+ΔUdc_i/Ki重新设置当前控制周期内的当前时刻第i个柔性直流换流器的有功功率参考值Pref_i，即改变各个柔性直流换流器的实时输出功率，以满足互联的配电分区负载率均衡的要求。
210、将第i个柔性直流换流器的有功功率参考值Pref_i和预置下垂斜率Ki发送至所述配电分区的直流电压-功率下垂控制系统，使得所述直流电压-功率下垂控制系统根据第i个柔性直流换流器的有功功率参考值Pref_i、预置下垂斜率Ki、有功功率标幺值Pi和直流电压U，计算得到控制第i个柔性直流换流器的d轴电流参考值idref_i，并将所述d轴电流参考值idref_i发送至第i个柔性直流换流器的电流内环控制器中；
需要说明的是，将第i个柔性直流换流器的有功功率参考值Pref_i和预置下垂斜率Ki发送至所述配电分区的直流电压-功率下垂控制系统，使得所述直流电压-功率下垂控制系统根据第i个柔性直流换流器的有功功率参考值Pref_i、预置下垂斜率Ki、有功功率标幺值Pi和直流电压U，计算得到控制第i个柔性直流换流器的d轴电流参考值idref_i，并将所述d轴电流参考值idref_i发送至第i个柔性直流换流器的电流内环控制器中。
以上是对本发明提供的一种基于柔性直流互联的配电分区负载率均衡控制方法的另一个实施例进行的说明，以下将对本发明提供的一种基于柔性直流互联的配电分区负载率均衡控制装置的一个实施例进行说明。
请参阅图3，本发明提供了一种基于柔性直流互联的配电分区负载率均衡控制装置的一个实施例，包括：
第一获取单元301，用于获取当前控制周期内的当前时刻第i个交流配电变电站的交流负荷标幺值Li；
第二获取单元302，用于获取当前控制周期内的当前时刻与第i个交流配电变电站连接的第i个柔性直流换流器的有功功率标幺值Pi；
第一判断单元303，用于根据预置直流负荷计算公式计算柔性直流换流器的直流总负荷，在判断当前控制周期内的当前时刻第i个交流配电变电站的交流负荷标幺值与前一个控制周期内的对应时刻第i个交流配电变电站的交流负荷标幺值的第一差值大于第一预设阈值后，跳转至计算单元304；
计算单元304，用于根据预置负载率计算公式计算配电分区的综合负载率R；
更新单元305，用于根据第i个柔性直流换流器的预置下垂斜率Ki和配电分区的综合负载率R，通过预置功率更新公式重新设置当前控制周期内的当前时刻第i个柔性直流换流器的有功功率参考值Pref_i；
控制单元306，用于将第i个柔性直流换流器的有功功率参考值Pref_i和预置下垂斜率Ki发送至所述配电分区的直流电压-功率下垂控制系统，使得所述直流电压-功率下垂控制系统根据第i个柔性直流换流器的有功功率参考值Pref_i、预置下垂斜率Ki、有功功率标幺值Pi和直流电压U，计算得到控制第i个柔性直流换流器的d轴电流参考值idref_i，并将所述d轴电流参考值idref_i发送至第i个柔性直流换流器的电流内环控制器中。
以上是对本发明提供的一种基于柔性直流互联的配电分区负载率均衡控制装置的一个实施例进行的说明，以下将对本发明提供的一种基于柔性直流互联的配电分区负载率均衡控制装置的另一个实施例进行说明。
请参阅图4，本发明提供了一种基于柔性直流互联的配电分区负载率均衡控制装置的另一个实施例，包括：
标幺化单元401，用于以配电分区中主变容量最大的交流配电变电站的主变容量为基值，对配电分区中第i个交流配电变电站的主变容量Si`进行标幺化处理，得到第i个交流配电变电站的主变容量标幺值Si；
第一确定单元402，用于根据第i个交流配电变电站的主变容量标幺值Si，确定与第i个交流配电变电站连接的第i个柔性直流换流器的预置下垂斜率Ki；
第二确定单元403，用于根据第i个交流配电变电站的主变容量标幺值Si，确定与第i个交流配电变电站连接的第i个柔性直流换流器的有功功率参考值Pref_i；
第一获取单元404，用于获取当前控制周期内的当前时刻第i个交流配电变电站的交流负荷标幺值Li；
第二获取单元405，用于获取当前控制周期内的当前时刻与第i个交流配电变电站连接的第i个柔性直流换流器的有功功率标幺值Pi；
第一判断单元406，用于根据预置直流负荷计算公式计算柔性直流换流器的直流总负荷，在判断当前控制周期内的当前时刻第i个交流配电变电站的交流负荷标幺值与前一个控制周期内的对应时刻第i个交流配电变电站的交流负荷标幺值的第一差值大于第一预设阈值后，跳转至计算单元408；
第二判断单元407，用于在判断当前控制周期内的当前时刻第i个交流配电变电站的交流负荷标幺值与前一个控制周期内的对应时刻第i个交流配电变电站的交流负荷标幺值的第一差值不大于第一预设阈值后，再判断当前控制周期内的当前时刻柔性直流换流器的直流总负荷与前一个控制周期内的对应时刻柔性直流换流器的直流总负荷的第二差值是否大于第二预设阈值，若是，则跳转至计算单元408，若否，则不重新设置当前控制周期内的当前时刻第i个柔性直流换流器的有功功率参考值Pref_i，并跳转至控制单元410；
计算单元408，用于根据预置负载率计算公式计算配电分区的综合负载率R；
更新单元409，用于根据第i个柔性直流换流器的预置下垂斜率Ki和配电分区的综合负载率R，通过预置功率更新公式重新设置当前控制周期内的当前时刻第i个柔性直流换流器的有功功率参考值Pref_i；
控制单元410，用于将第i个柔性直流换流器的有功功率参考值Pref_i和预置下垂斜率Ki发送至所述配电分区的直流电压-功率下垂控制系统，使得所述直流电压-功率下垂控制系统根据第i个柔性直流换流器的有功功率参考值Pref_i、预置下垂斜率Ki、有功功率标幺值Pi和直流电压U，计算得到控制第i个柔性直流换流器的d轴电流参考值idref_i，并将所述d轴电流参考值idref_i发送至第i个柔性直流换流器的电流内环控制器中。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种基于柔性直流互联的配电分区负载率均衡控制方法，其特征在于，包括：
S1、获取当前控制周期内的当前时刻第i个交流配电变电站的交流负荷标幺值Li；
S2、获取当前控制周期内的当前时刻与第i个交流配电变电站连接的第i个柔性直流换流器的有功功率标幺值Pi；
S3、根据预置直流负荷计算公式计算柔性直流换流器的直流总负荷Pdc，在判断当前控制周期内的当前时刻第i个交流配电变电站的交流负荷标幺值Li与前一个控制周期内的对应时刻第i个交流配电变电站的交流负荷标幺值的第一差值大于第一预设阈值后，执行步骤S4；
S4、根据预置负载率计算公式计算配电分区的综合负载率R；
S5、根据第i个柔性直流换流器的预置下垂斜率Ki和配电分区的综合负载率R，通过预置功率更新公式重新设置当前控制周期内的当前时刻第i个柔性直流换流器的有功功率参考值Pref_i；
S6、将第i个柔性直流换流器的有功功率参考值Pref_i和预置下垂斜率Ki发送至所述配电分区的直流电压-功率下垂控制系统，使得所述直流电压-功率下垂控制系统根据第i个柔性直流换流器的有功功率参考值Pref_i、预置下垂斜率Ki、有功功率标幺值Pi和直流电压U，计算得到控制第i个柔性直流换流器的d轴电流参考值idref_i，并将所述d轴电流参考值idref_i发送至第i个柔性直流换流器的电流内环控制器中。
2.根据权利要求1所述的基于柔性直流互联的配电分区负载率均衡控制方法，其特征在于，还包括：
在判断当前控制周期内的当前时刻第i个交流配电变电站的交流负荷标幺值Li与前一个控制周期内的对应时刻第i个交流配电变电站的交流负荷标幺值的第一差值不大于第一预设阈值后，再判断当前控制周期内的当前时刻柔性直流换流器的直流总负荷与前一个控制周期内的对应时刻柔性直流换流器的直流总负荷的第二差值是否大于第二预设阈值，若是，则执行步骤S4，若否，则不重新设置当前控制周期内的当前时刻第i个柔性直流换流器的有功功率参考值Pref_i，并执行步骤S6。
3.根据权利要求2所述的基于柔性直流互联的配电分区负载率均衡控制方法，其特征在于，所述步骤S1之前还包括：
以配电分区中主变容量最大的交流配电变电站的主变容量为基值，对配电分区中第i个交流配电变电站的主变容量S`i进行标幺化处理，得到第i个交流配电变电站的主变容量标幺值Si。
4.根据权利要求3所述的基于柔性直流互联的配电分区负载率均衡控制方法，其特征在于，所述步骤S1之前还包括：
根据第i个交流配电变电站的主变容量标幺值Si，确定与第i个交流配电变电站连接的第i个柔性直流换流器的预置下垂斜率Ki；
根据第i个交流配电变电站的主变容量标幺值Si，确定与第i个交流配电变电站连接的第i个柔性直流换流器的有功功率参考值Pref_i；
其中，Ki＝0.05/Si，Pref_i＝0.5Si。
5.根据权利要求4所述的基于柔性直流互联的配电分区负载率均衡控制方法，其特征在于，
所述预置直流负荷计算公式为：
Figure FDA0002689066590000021
所述预置负载率计算公式为：
Figure FDA0002689066590000022
所述预置功率更新公式为：Pref_i＝SiR-Li+ΔUdc_i/Ki。
6.一种基于柔性直流互联的配电分区负载率均衡控制装置，其特征在于，包括：
第一获取单元，用于获取当前控制周期内的当前时刻第i个交流配电变电站的交流负荷标幺值Li；
第二获取单元，用于获取当前控制周期内的当前时刻与第i个交流配电变电站连接的第i个柔性直流换流器的有功功率标幺值Pi；
第一判断单元，用于根据预置直流负荷计算公式计算柔性直流换流器的直流总负荷Pdc，在判断当前控制周期内的当前时刻第i个交流配电变电站的交流负荷标幺值Li与前一个控制周期内的对应时刻第i个交流配电变电站的交流负荷标幺值的第一差值大于第一预设阈值后，跳转至计算单元；
计算单元，用于根据预置负载率计算公式计算配电分区的综合负载率R；
更新单元，用于根据第i个柔性直流换流器的预置下垂斜率Ki和配电分区的综合负载率R，通过预置功率更新公式重新设置当前控制周期内的当前时刻第i个柔性直流换流器的有功功率参考值Pref_i；
控制单元，用于将第i个柔性直流换流器的有功功率参考值Pref_i和预置下垂斜率Ki发送至所述配电分区的直流电压-功率下垂控制系统，使得所述直流电压-功率下垂控制系统根据第i个柔性直流换流器的有功功率参考值Pref_i、预置下垂斜率Ki、有功功率标幺值Pi和直流电压U，计算得到控制第i个柔性直流换流器的d轴电流参考值idref_i，并将所述d轴电流参考值idref_i发送至第i个柔性直流换流器的电流内环控制器中。
7.根据权利要求6所述的基于柔性直流互联的配电分区负载率均衡控制装置，其特征在于，还包括：
第二判断单元，用于在判断当前控制周期内的当前时刻第i个交流配电变电站的交流负荷标幺值Li与前一个控制周期内的对应时刻第i个交流配电变电站的交流负荷标幺值的第一差值不大于第一预设阈值后，再判断当前控制周期内的当前时刻柔性直流换流器的直流总负荷与前一个控制周期内的对应时刻柔性直流换流器的直流总负荷的第二差值是否大于第二预设阈值，若是，则跳转至计算单元，若否，则不重新设置当前控制周期内的当前时刻第i个柔性直流换流器的有功功率参考值Pref_i，并跳转至控制单元。
8.根据权利要求7所述的基于柔性直流互联的配电分区负载率均衡控制装置，其特征在于，还包括：
标幺化单元，用于以配电分区中主变容量最大的交流配电变电站的主变容量为基值，对配电分区中第i个交流配电变电站的主变容量S`i进行标幺化处理，得到第i个交流配电变电站的主变容量标幺值Si。
9.根据权利要求8所述的基于柔性直流互联的配电分区负载率均衡控制装置，其特征在于，还包括：
第一确定单元，用于根据第i个交流配电变电站的主变容量标幺值Si，确定与第i个交流配电变电站连接的第i个柔性直流换流器的预置下垂斜率Ki；
第二确定单元，用于根据第i个交流配电变电站的主变容量标幺值Si，确定与第i个交流配电变电站连接的第i个柔性直流换流器的有功功率参考值Pref_i；
其中，Ki＝0.05/Si，Pref_i＝0.5Si。
10.根据权利要求9所述的基于柔性直流互联的配电分区负载率均衡控制装置，其特征在于
所述预置直流负荷计算公式为：
Figure FDA0002689066590000041
所述预置负载率计算公式为：
Figure FDA0002689066590000042
所述预置功率更新公式为：Pref_i＝SiR-Li+ΔUdc_i/Ki。
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