CN110086211A - 适用于大规模交直流混联电网的高频集中控制方法 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种适用于大规模交直流混联电网的高频集中控制方法。该方法用两层结构取代传统系统的三层结构，包括互为主备的4重化控制主站，以及互为主备的2重化执行站，在此系统中通信路径实现5路互备，可以按优先级顺序切换，提高了通信路径的可靠性；用实时通信复接技术解决主站与大量执行站的一对多快速通信问题；用主站信息互异自修正技术，进一步提高了信息的可靠性。从而实现大规模高频集中控制的10毫秒级实时性和高可靠性要求。

Description

适用于大规模交直流混联电网的高频集中控制方法

技术领域

本公开涉及电网自动化控制领域，尤其涉及一种适用于大规模交直流混联电网的高频集中控制方法。

背景技术

随着对环保和电网安全性的日益关注，对大电网进行进一步互联，实现电力从发电资源丰富地区向环保要求高的缺电地区的远程传输，以及在发生事故时，实现不同地区电力、不同种类电力的互相支援成为当前电网发展的趋势。对于传统的电网安全稳定控制系统，尤其是以发电机为控制对象的高频集中控制系统，目前正在出现的超大规模混联电网存在以下特点：远距离大容量直流传输和交流传输混合，使得电网故障种类增多和扰动强度加大，传统稳控策略不仅变得复杂，而且需要控制对象增多；超大规模电网对安全稳定性的要求大大提高，小的电网事故处理不好，很可能危及大范围的安全稳定，因此对高频集中控制系统的快速性和可靠性提出了更严苛的要求。

而传统稳控系统往往采用主站——子站——执行站，不仅增加了命令传输层级，动作时间加长，而且子站故障会导致大量控制子站的缺失；并且，传统稳控系统每套执行站与主站/子站配置1个通道，单套执行站通道故障时，仅剩1套备用通道，安全风险较大；主站及执行站采用双重化配置，当某一套主站故障时，该套稳控系统全部退出运行，稳控系统运行暂时维持单套运行，即传统稳控系统设计方法只能保证重要设备和通信线路发生N-1故障时，能够继续工作，不能应对N-2故障。

大规模混联电网的高频集中控制系统需要控制范围更广、控制力度更大。传统稳控系统的软硬件设计能力在快速性和安全可靠性上已经不能满足大规模互联电网中对成百上千台发电机进行十毫秒级集中控制的要求。

发明内容

有鉴于此，本公开提出了一种适用于大规模交直流混联电网的高频集中控制方法。

根据本公开的一方面，提供了一种适用于大规模交直流混联电网的高频集中控制方法，其应用于高频集中控制系统的主站和执行站，所述高频集中控制系统包括互为主备的4重化控制主站，以及互为主备的2重化执行站，通信路径实现5路互备；

主站获取执行站系信息，根据所述执行站信息以及所述调制量和/或切机量，确定需要执行调制的执行站和/或需要执行切机的执行站，并发送调制指令至所述需要执行调制的执行站，和/或，发送切机指令至所述需要执行切机的执行站；

本方法用实时通信复接技术解决主站与大量执行站的一对多快速通信问题；用主站信息互异自修正技术，进一步提高信息的可靠性。

所述方法可以包括：

主站获取执行站信息；

根据故障信息，确定调制量和/或切机量；

根据所述执行站信息以及所述调制量和/或切机量，确定需要执行调制的执行站和/或需要执行切机的执行站；

发送调制指令至所述需要执行调制的执行站，和/或，发送切机指令至所述需要执行切机的执行站。在一种可能的实现方式中，所述高频集中控制系统包括主系统，主系统包括所述第一主站、第一备份主站、第一通信汇集装置、第二通信汇集装置、第一通信复接设备、所述第一执行站；

其中，所述第一主站分别与所述第一通信汇集装置、所述第二通信汇集装置连接，所述第一备份主站分别与所述第一通信汇集装置、所述第二通信汇集装置连接，所述第一通信汇集装置和所述第二通信汇集装置均通过所述第一通信复接设备与所述第一执行站连接。

在一种可能的实现方式中，所述高频集中控制系统还包括备份系统，所述备份系统包括第二主站、第二备份主站、第三通信汇集装置、第四通信汇集装置、第二通信复接设备以及第二执行站；

其中，所述第二主站分别与所述第三通信汇集装置、所述第四通信汇集装置连接，所述第二备份主站分别与所述第三通信汇集装置、所述第四通信汇集装置连接，所述第三通信汇集装置和所述第四通信汇集装置均通过所述第二通信复接设备与所述第二执行站连接；

所述第一主站、第一备份主站、第二主站以及第二备份主站互连。

在一种可能的实现方式中，所述第一主站、第一备份主站、第二主站以及第二备份主站构成所述4重化主站；所述第一执行站和第二执行站构成所述2重化执行站。

在一种可能的实现方式中，获取执行站信息，包括：

根据路径优先级顺序，确定两条通信路径；

通过确定的两条通信路径，获取执行站信息。

在一种可能的实现方式中，所述方法还包括：

若所述两条通信路径发生故障，根据路径优先级顺序切换通信路径，重新确定两条通信路径。

在一种可能的实现方式中，所述通信路径包括以下5条，并且其优先级顺序从高到低为：第一通信汇集装置至第一主站的路径、第二通信汇集装置至第一主站的路径、第一备份主站至第一主站的路径、第二主站至第一主站的路径、第二备份主站至第一主站的路径。

在一种可能的实现方式中，所述方法还包括：

第一主站与第二主站交换各自的执行站信息；

若第一主站的执行站信息与第二主站的执行站信息存在信息不一致的控制对象，删除该控制对象以及与该控制对象对应的执行站。

在一种可能的实现方式中，还包括：

若第一主站发生故障，通知第一备份主站升级为主运设备，并广播主运设备的标识；

若第二主站发生故障，广播第二备份主站代替第二主站。

在一种可能的实现方式中，所述第一通信复接设备包括第一主通信口和第一子通信口；所述第一子通信口为多个，每一个第一子通信口连接一个执行站；

所述执行站信息通过第一子通信口上送至所述第一主通信口，以使第一主通信口传输执行站信息至第一主站和/或第一备份主站；

所述切机指令通过第一主通信口下发至第一子通信口，以使第一子通信口传输切机指令至第一执行站。

在一种可能的实现方式中，所述第一执行站和第二执行站具备控制功能，所述控制功能包括频率调整功能、电压判断功能、指令控制功能。

第一主站通过直接从执行站获取执行站信息，并根据执行站信息向执行站下发调制指令和/或切机指令，根据本公开一实施例的高频集中控制方法，减少了控制系统的中间层级，使得信息和指令的传输环节减少，可以快速响应故障信息，缩短了高频集中控制时间，能够实现大规模交直流混联电网的高频集中控制10毫秒级的实时性和可靠性。

根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本公开的其它特征及方面将变得清楚。

附图说明

包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本公开的示例性实施例、特征和方面，并且用于解释本公开的原理。

图1示出根据本公开一实施例的高频集中控制方法的流程图。

图2示出根据本公开一实施例的高频集中控制系统的结构框图。

图3示出根据本公开一实施例的通信复接设备的功能结构示意图。

图4示出根据本公开一实施例的步骤S11的流程图。

图5示出根据本公开一实施例有两条路径故障时的高频集中控制方法的流程图。

图6示出根据本公开一实施例的主站信息互异自修正机制流程图。

图7示出根据本公开一实施例的高频集中控制系统中主站信息互异自修正机制原理的示意图。

图8示出根据本公开一实施例的主站故障时的信息处理机制流程图。

图9示出根据本公开一实施例的高频集中控制系统工程实施系统图。

具体实施方式

以下将参考附图详细说明本公开的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。

在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。

另外，为了更好的说明本公开，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本公开同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本公开的主旨。

本公开的高频集中控制方法可以应用于高频集中控制系统的主站和执行站，所述高频集中控制系统可以包括互为主备的4重化控制主站，以及互为主备的2重化执行站，通信路径实现5路互备；

主站获取执行站信息，根据所述执行站信息以及所述调制量和/或切机量，确定需要执行调制的执行站和/或需要执行切机的执行站，并发送调制指令至所述需要执行调制的执行站，和/或，发送切机指令至所述需要执行切机的执行站；

本方法用实时通信复接技术解决主站与大量执行站的一对多快速通信问题；用主站信息互异自修正技术，进一步提高信息的可靠性。

图1示出根据本公开一实施例的高频集中控制方法的流程图。本实施例的高频集中控制方法适用于大规模交直流混联电网。

如图1所示，所述方法可以包括：

步骤S11，获取执行站信息。

第一主站可以是高频集中控制系统中的主运设备，第一主站与执行站可以为点对点两层结构，即第一主站与执行站可以直接进行信息或指令的交互。其中，所述主运设备是指能够向执行站下发指令的主站。

所述执行站可以与受控电源点(控制对象)连接，用于控制和检测所述受控电源点，所述执行站可以采集所述控制对象的实时运行信息。其中，所述每一执行站可以连接一个控制对象，即每一个执行站可以用于控制和检测一个控制对象。若所述控制对象为n个，所述执行站信息可以为(1,2,3，……，n)，其中，1可以是控制对象1的运行信息，2可以是控制对象2的运行信息，3可以是控制对象3的运行信息，n可以是控制对象n的运行信息。

所述执行站可以是直流协控站、风电执行站、水电执行站或火电执行站等。所述受控电源点可以包括直流站或各种发电厂中的发电机等。

第一主站可以直接从执行站获取执行站信息，所述执行站信息可以是执行站实时采集控制对象的运行信息并上送至第一主站的。所述执行站信息可以包括控制对象的电流、电压、功率等信息。

步骤S12，根据故障信息，确定调制量和/或切机量。

所述故障信息可以是指高频故障信息或直流闭锁故障信息，例如，外送线路发生断开等，使得电力送出区域的大规模功率过剩。

第一主站可以根据所述故障信息，确定过剩功率，第一主站还可以确定未发生故障的控制对象(控制对象中的直流站)可以增加的输出功率，可以将该增加的输出功率作为调制量，例如，过剩功率为500MW，未发生故障的直流站目前的输出功率为150MW，该未发生故障的直流站输出功率最大值为200MW，可以确定该未发生故障的直流站还可以增加的输出功率为200-150＝50MW，因此，可以确定该未发生故障的直流站对应的调制量为：+50MW；进而可以确定切机量为500-50＝450MW。其中，所述第一主站可以尽量通过调制方式解决所述过剩功率，将调制方式解决不了的过剩功率采用切机方式解决。

需要说明的是，所述步骤S12和步骤S11的先后顺序不受限定，也可以同时进行。

步骤S13，根据所述执行站信息以及所述调制量和/或切机量，确定需要执行调制的执行站和/或需要执行切机的执行站。

所述第一主站可以根据步骤S12确定所述调制量的过程，确定需要执行调制的直流站，可以确定与所述需要执行调制的直流站对应的执行站为所述需要执行调制的执行站。

第一主站可以根据执行站信息，确定没有发生故障的控制对象(除了直流站)对应的执行站，可以根据切机量，从所述没有发生故障的控制对象对应的执行站中确定所述需要执行切机的执行站。例如，切机量为450MW，可以从所述没有发生故障的控制对象中确定需要切机的控制对象，所述需要切机的控制对象的功率总和为450MW，例如，控制对象1的功率为100MW瓦，控制对象3的功率为350MW，可以确定需要切机的控制对象为：控制对象1和控制对象3。第一主站可以确定与所述需要切机的控制对象对应的执行站为所述需要切机的执行站。

上述，所述需要执行调制的控制对象可以为一个或多个，所述需要执行切机的控制对象可以为一个或多个。

可选的，所述第一主站可以根据调制量和需要执行调制的执行站，生成调制指令，所述调制指令可以包括调制量和需要执行调制的执行站的标识；所述第一主站可以根据所述需要执行所述切机的执行站，生成所述切机指令，例如，所述切机指令可以包括需要执行切机的执行站的标识和切机信号等。

步骤S14，发送调制指令至所述需要执行调制的执行站，和/或，发送切机指令至所述需要执行切机的执行站。

所述第一主站可以判断存在调制指令和切机指令时，发送调制指令至所述需要执行调制的执行站和发送切机指令至所述需要执行切机的执行站；若仅存在切机指令，可以仅发送切机指令至所述需要执行切机的执行站；若仅存在调制指令，可以仅发送调制指令至所述需要执行调制的执行站。使得执行站能够及时执行调制指令和切机指令，解决功率过剩问题。

第一主站通过直接从执行站获取执行站信息，并根据执行站信息向执行站下发调制指令和/或切机指令，根据本公开一实施例的高频集中控制方法，减少了控制系统的中间层级，使得信息和指令的传输环节减少，可以快速响应故障信息，缩短了高频集中控制时间，能够实现大规模交直流混联电网的高频集中控制10毫秒级的实时性和可靠性。

在一种可能的实现方式中，所述第一执行站和第二执行站(执行站B)可以具备控制功能，所述控制功能可以包括频率调整功能、电压判断功能、指令控制功能。例如，执行站可以就地对频率进行调整，或者，执行站可以判断(甄别)第一主站下发的切机指令是否正确，若不正确，可以拒绝执行切机指令。进一步实现了高频集中控制的可靠性。

图2示出根据本公开一实施例的高频集中控制系统的结构框图。如图2所示，在一种可能的实现方式中，所述高频集中控制系统可以包括主系统，主系统可以包括第一主站(控制主站A1)、第一备份主站(控制主站A2)、第一通信汇集装置(通信汇集装置A3)、第二通信汇集装置(通信汇集装置A4)、第一通信复接设备、第一执行站(一个或多个执行站A)；

其中，所述第一主站分别与所述第一通信汇集装置、所述第二通信汇集装置连接，所述第一备份主站分别与所述第一通信汇集装置、所述第二通信汇集装置连接，所述第一通信汇集装置和所述第二通信汇集装置均通过第一通信复接设备与所述执行站连接。

所述主系统为“一主一备”冗余配置，所述第一主站可以为主运设备，第一备份主站为第一主站的备运设备，所述备运设备可以处于“热备用”状态，在通信、故障识别、策略选择等方面与主运设备相同，但不能够向执行站下发指令(不能出口)。其中，所述第一通信汇集装置与第一通信复接设备之间的通道可以为主运通道，所述第二通信汇集装置与第一通信复接设备之间的通道可以为热备通道。

所述第一通信汇集装置和第二通信汇集装置在主站(第一主站和第一备份主站)侧，所述第一通信复接设备在第一执行站侧。

如图2所示，在一种可能的实现方式中，所述高频集中控制系统还可以包括备份系统，所述备份系统包括第二主站(控制主站B1)、第二备份主站(控制主站B2)、第三通信汇集装置(通信汇集装置B3)、第四通信汇集装置(通信汇集装置B4)、第二通信复接设备以及第二执行站(一个或多个执行站B)；

其中，所述第二主站分别与所述第三通信汇集装置、所述第四通信汇集装置连接，所述第二备份主站分别与所述第三通信汇集装置、所述第四通信汇集装置连接，所述第三通信汇集装置和第四通信汇集装置均通过所述第二通信复接设备与所述执行站连接；

所述第一主站、第一备份主站、第二主站以及第二备份主站互连；

可选地，所述第二主站和第二备份主站的厂家与第一主站和第一备份主站的厂家可以不同，所述第二主站和第二备份主站的硬件平台与第一主站和第一备份主站的硬件平台可以不同。

所述备份系统为主系统的备份，备份系统也处于热备份，用于在主系统中的第一主站和第一备份主站均故障时，可以利用备份系统进行指令的下发。

所述第一执行站和第二执行站也互为备份，其中，互为备份的执行站A和执行站B的控制对象相同。

所述备份系统也为“一主一备”冗余配置，其中，第二主站为主设备，第二备份主站为备运设备。所述备运设备可以处于“热备用”状态，在通信、故障识别、策略选择等方面与主运设备相同，但不能够向执行站下发指令(不能出口)。其中，所述第三通信汇集装置与第二通信复接设备之间的通道可以为主运通道，所述第四通信汇集装置与第二通信复接设备之间的通道可以为热备通道。

所述第三通信汇集装置和第四通信汇集装置在主站(第二主站和第二备份主站)侧，所述第二通信复接设备可以在第二执行站侧。

其中，所述第一主站、第一备份主站、第二主站以及第二备份主站可以构成所述4重化主站；所述第一执行站和第二执行站可以构成所述2重化执行站。

通过主站与执行站的两层结构代替传统的三层结构，简化了控制系统的层级，缩短了指令的传输时间；并且，通过主站的四重化配置(第一主站、第一备份主站、第二主站、第二备份主站)，提高了主站的可靠性。

图3示出根据本公开一实施例的通信复接设备的功能结构示意图。在一种可能的实现方式中，如图3所示，所述第一通信复接设备可以包括第一主通信口(主通信口)和第一子通信口(子通信口)；所述第一子通信口为多个，每一个第一子通信口可以连接一个执行站；

所述执行站信息通过第一子通信口上送至所述第一主通信口，以使第一主通信口传输执行站信息至第一主站和/或第一备份主站。

可选地，第一通信复接设备还可以利用中央处理器对第一子通信口上送的执行站信息进行链路层报文聚合、报文校核检验，并可以通过识别目标地址，确定与目标地址对应的第一主通信口，向第一主通信口发送报文。

所述切机指令通过第一主通信口下发至第一子通信口，以使第一子通信口传输切机指令至执行站。

可选地，第一通信复接设备还可以利用中央处理器对下发的指令进行链路层数据拆分、报文校核检验，并可以通过识别目标地址，确定与目标地址对应的目标端口(第一子通信口)，向目标端口发送报文。

所述第一通信复接设备还可以包括电源1和电源2，以向中央处理器提供电源。所述第一通信复接设备可以基于以太网/2M协议转换技术，实现实时复接功能。

在一个示例中，如图3所示，所述第一子通信口可以为48个，即第一通信复接设备最多可以复接48个执行站，48个执行站可以通过自身的第一子通信口上送执行站信息，并可以从自身对应的第一子通信口接收发送至自身的指令。

需要说明的是，第二通信复接设备的功能结构可以与第一通信复接设备相同。

通过通信复接设备可以实现主站和大量执行站的一对多快速通信，能够满足大规模混联电网的需求。

图4示出根据本公开一实施例的步骤S11的流程图。如图4所示，在一种可能的实现方式中，所述步骤S11可以包括：

步骤S111，根据路径优先级顺序，确定两条通信路径；

步骤S112，通过确定的两条通信路径，获取执行站信息。

所述通信路径可以包括5条，并且其优先级顺序从高到低可以为：第一通信汇集装置至第一主站的路径、第二通信汇集装置至第一主站的路径、第一备份主站至第一主站的路径、第二主站至第一主站的路径、第二备份主站至第一主站的路径。其中，所述每一条路径均可以包括通信汇集装置(第一通信汇集装置、第二通信汇集装置、第三通信汇集装置、第四通信汇集装置)至通信复接设备(第一通信复接设备、第二通信复接设备)以及执行站的路径，例如，所述第一通信汇集装置至第一主站的路径具体可以包括：执行站A通过第一通信复接设备、第一通信汇集装置至第一主站的路径。

需要说明的是，5条通信路径可以包括主运设备连接的通信汇集装置至主运设备的路径、以及主运设备之外的其它主站至主运设备的路径，例如，第一主站和第一备份主站均故障，第二主站升级为主运设备时，此时5条路径可以为：第三通信汇集装置至第二主站的路径、第四通信汇集装置至第二主站的路径、第一备份主站至第二主站的路径、第一主站至第二主站的路径、第二备份主站至第二主站的路径。

但由于第一主站和第一备份主站均故障，此时，第一备份主站至第二主站的路径和第一主站至第二主站的路径为无效路径，仅可以从其它3条路径(第三通信汇集装置至第二主站的路径、第四通信汇集装置至第二主站的路径、第二备份主站至第二主站的路径)中确定两条路径。

所述通信路径优先级顺序可以是预先配置的，例如，第一主站可以对上述5条路径进行路径优先级配置。

第一主站可以根据路径优先级顺序，确定路径优先级高的两条路径，通过确定的两条路径，从执行站获取执行站信息。例如，所述5条路径均无故障，第一主站可以选择两条路径：第一通信汇集装置至第一主站的路径、第二通信汇集装置至第一主站的路径，第一主站可以从第一通信汇集装置和第二通信汇集装置获取执行站信息。

图5示出根据本公开一实施例在两条通信路径发生故障时的高频集中控制方法的流程图。如图5所示，在一种可能的实现方式中，所述方法还可以包括：

步骤S15，若所述两条通信路径发生故障，根据路径优先级顺序切换通信路径，重新确定两条通信路径。

所述两条通信路径发生故障可以指两条通信路径中的其中一条发生故障或两条通信路径均发生故障。

在一个示例中，第一主站可以在所述两条通信路径发生故障时，根据路径优先级顺序切换路径，重新确定通信路径优先级高的两条路径。例如，第一主站从第一通信汇集装置和第二通信汇集装置获取执行站信息，若第一通信汇集装置发生故障，第一主站可以根据路径优先级顺序切换路径，重新确定两条通信路径为：第二通信汇集装置至第一主站的路径、第一备份主站至第一主站的路径。

需要说明的是，步骤S15可以实时进行，只要存在两条通信路径发生故障，即可执行。

通过设置5条通信路径互为备份，提高了通信路径的可靠性。

图6示出根据本公开一实施例的主站信息互异自修正机制流程图。如图6所示，在一种可能的实现方式中，所述方法还可以包括：

步骤S16，第一主站与第二主站交换各自的执行站信息；

步骤S17，若第一主站的执行站信息与第二主站的执行站信息存在信息不一致的控制对象，删除该控制对象以及与该控制对象对应的执行站。

在主系统中可以根据第一主站(主站A1)的执行站信息修正第一备份主站(主站A2)的执行站信息，使得第一备份主站的执行站信息与第一主站的执行站信息一致，即主系统中以第一主站的执行站信息为准。

在备份系统中可以根据第二主站(主站B1)的执行站信息修正第二备份主站(主站B2)的执行站信息，使得第二备份主站的执行站信息与第二主站的执行站信息一致，即备份系统中以第二主站的执行站信息为准。第一主站获取执行站信息后，还可以与第二主站交换各自的执行站信息。第一主站可以根据交换后的执行站信息，判断第一主站的执行站信息与第二主站的执行站信息是否存在不一致，若存在不一致，确定该不一致对应的控制对象，可以删除该控制对象，并可以删除该控制对象对应的执行站，相应地，第一主站和第二主站还可以删除该可控制对象对应的执行站信息，从而实现第一主站、第一备份主站、第二主站、第二备份主站中的执行站信息保持一致。

在一个示例中，可以如图7所示，例如，若第一执行站为n个：1A、2A、……、nA；控制对象也为n个：1、2、……、n；第二执行站为n个：1B、2B、……、nB。其中，1A和1B互为备份，用于测控控制对象1，2A和2B互为备份，用于测控控制对象2，nA和nB互为备份，用于测控控制对象n。

如果第一主站(主站A1)获取的执行站信息为(1、3、……、n)；第二主站(主站B1)获取的执行站信息为(1、2、3、……、n)。主站A1可以与主站B1交换各自的执行站信息，主站A1可以比较主站A1和主站B1的执行站信息，可以获知主站A1缺少控制对象2的完整信息，即主站A1的执行站信息与主站B1的执行站信息存在不一致，该不一致对应的是控制对象2，主站A1和主站B1可以将控制对象2删除，例如，可以将控制对象2从控制对象列表中删除，即不再将控制对象2作为候选控制对象。也可以将控制对象2对应的执行站2A和2B删除，以及可以将主站A1和主站B1的执行站信息中控制对象2的运行信息删除，删除后的主站A1和主站B1的执行站信息保持一致：(1、3、……、n)。

可选地，第一备份主站、第二主站、第二备份主站和第一主站之间，也可以互相交换执行站信息，即每一个主站(第一备份主站、第二主站、第二备份主站、第一主站)都可以通过交换获知四份执行站信息，可以将四份执行站信息中的信息不一致的控制对象删除，并可以删除该控制对象对应的执行站以及删除该控制对象的运行信息，使得第一主站、第一备份主站、第二主站、第二备份主站中的执行站信息保持一致。

所述步骤S16可以在步骤S11之后执行。

在通过主站之间交换执行站信息，实现了主站中执行站信息互异时的自修正功能，进一步提高了信息的可靠性。

图8示出根据本公开一实施例的主站故障时的信息处理机制流程图。如图8所示，在一种可能的实现方式中，所述方法还可以包括：

步骤S18，若第一主站发生故障，通知第一备份主站升级为主运设备，并广播主运设备的标识。

若第一主站自身发生故障，第一主站可以通知第一备份主站升级为主运设备，并可以广播主运设备的标识：第一备份主站的标识，以告知其它主站，完成主系统中的主备切换。

当第一备份主站升级为主运设备后，第一备份主站可以进入步骤S11以实现所述高频集中控制。

步骤S19，若第二主站发生故障，广播第二备份主站代替第二主站。

若第二主站发生故障，第一主站可以广播第二主站退出，并可以广播第二备份主站代替第二主站作为备份系统中的主设备，并当第二备份主站升级为备份系统的主设备时，第二备份主站对应的热备通道可以升级为主通道。

需要说明的是，以第一主站和第二主站均发生故障为例，在第一备份主站升级为主运设备时，此时的5条路径为通信汇集装置和其它主站(第一主站、第二主站、第二备份主站)至第一备份主站的5条路径：第一通信汇集装置至第一备份主站的路径、第二通信汇集装置至第一备份主站的路径、第一主站至第一备份主站的路径、第二主站至第一备份主站的路径、第二备份主站至第一备份主站的路径。由于第一主站和第二主站均发生故障，导致5条路径减少两条，仅存在3条可选路径：第一通信汇集装置至第一备份主站的路径、第二通信汇集装置至第一备份主站的路径、第二备份主站至第一备份主站的路径。

所述步骤S18和步骤S19不受其它步骤约束，在高频集中控制的任何时刻均可以执行。在步骤S18或步骤S19后可以进入步骤S111。

通过本公开的高频集中控制方法，能够满足大规模交直流混联电网的高频集中控制中对特大扰动、大规模控制对象的极高可靠性和快速性的要求。

在一个示例中，如图9所示，主站(主站A1、主站A2、主站B1、主站B2)可以位于特高压直流工程的送出端换流站，89个执行站(执行站A和执行站B)可以分布于全电网：24座火电执行站、14座水电或抽蓄执行站、49座风电执行站以及两个直流调制站(直流协控站群)。其中，主站为四重化配置，可以应对N-2故障。执行站为双重化配置，可以应对N-1故障，实现自动切换。

所述主站可以通过接收直流控保(直流控制和保护)的动作信号来确定直流的送出线路是否发生直流闭锁或断开，若发生直流闭锁或断开，所述主站可以及时启动高频控制。

在大规模跨区互联电网中，往往采用特高压或超高压交直流线路实现远距离送电，在外送线路因短路开断或者发生直流闭锁情况下，会造成电力送出区域的大规模功率过剩，需要利用高频集中控制系统实现快速切除各种类型的电源点。通常控制主站(主站A1、主站A2、主站B1、主站B2)可以设置在电力送出区域的枢纽交直流换流站或发电厂，执行站可以位于各火电厂、水电厂、大型风电场汇集站、抽水蓄能站、直流协控站以及控制主站所在的换流站或发电厂。高频集中控制主站通过采集本区域关键母线的频率判断是否发生高频工况或者外送直流通道是否闭锁，然后根据测量得到的各电源点的实际出力，结合各电源点控制特性、断电重启费用、轮切规则、系统频率响应特性以及频率恢复目标，制定切除电源点的数量和位置，或者直流功率的调制数量和位置。

采用本公开所提出的高频集中控制方法可以满足上述大规模电网进行快速高可靠性频率控制的需要。该方法通过采用主站和执行站双层结构，减少控制系统中间层级的“点对点”精准速控，主站四重化配置，通信路径5路互备按优先级顺序切换，多对象实时通信复接以及主站自修正技术，实现了大规模高频集中控制的10毫秒级实时性和可靠性。

以上已经描述了本公开的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (11)

1.一种适用于大规模交直流混联电网的高频集中控制方法，其特征在于，其应用于高频集中控制系统的主站和执行站，所述高频集中控制系统包括互为主备的4重化主站，以及互为主备的2重化执行站，通信路径实现5路互备；

主站获取执行站信息；

根据故障信息，确定调制量和/或切机量；

根据所述执行站信息以及所述调制量和/或切机量，确定需要执行调制的执行站和/或需要执行切机的执行站；

发送调制指令至所述需要执行调制的执行站，和/或，发送切机指令至所述需要执行切机的执行站。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述高频集中控制系统包括主系统，主系统包括所述第一主站、第一备份主站、第一通信汇集装置、第二通信汇集装置、第一通信复接设备、第一执行站；

其中，所述第一主站分别与所述第一通信汇集装置、所述第二通信汇集装置连接，所述第一备份主站分别与所述第一通信汇集装置、所述第二通信汇集装置连接，所述第一通信汇集装置和所述第二通信汇集装置均通过所述第一通信复接设备与所述第一执行站连接。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述高频集中控制系统还包括备份系统，所述备份系统包括第二主站、第二备份主站、第三通信汇集装置、第四通信汇集装置、第二通信复接设备以及第二执行站；

其中，所述第二主站分别与所述第三通信汇集装置、所述第四通信汇集装置连接，所述第二备份主站分别与所述第三通信汇集装置、所述第四通信汇集装置连接，所述第三通信汇集装置和所述第四通信汇集装置均通过所述第二通信复接设备与所述第二执行站连接；

所述第一主站、第一备份主站、第二主站以及第二备份主站互连。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一主站、第一备份主站、第二主站以及第二备份主站构成所述4重化主站；所述第一执行站和第二执行站构成所述2重化执行站。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，获取执行站信息，包括：

根据路径优先级顺序，确定两条通信路径；

通过确定的两条通信路径，获取执行站信息。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括：

若所述两条通信路径发生故障，根据路径优先级顺序切换通信路径，重新确定两条通信路径。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述通信路径包括以下5条，并且其优先级顺序从高到低为：第一通信汇集装置至第一主站的路径、第二通信汇集装置至第一主站的路径、第一备份主站至第一主站的路径、第二主站至第一主站的路径、第二备份主站至第一主站的路径。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

第一主站与第二主站交换各自的执行站信息；

若第一主站的执行站信息与第二主站的执行站信息存在信息不一致的控制对象，删除该控制对象以及与该控制对象对应的执行站。

9.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：

若第一主站发生故障，通知第一备份主站升级为主运设备，并广播主运设备的标识；

若第二主站发生故障，广播第二备份主站代替第二主站。

10.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一通信复接设备包括第一主通信口和第一子通信口；所述第一子通信口为多个，每一个第一子通信口连接一个执行站；

所述执行站信息通过第一子通信口上送至所述第一主通信口，以使第一主通信口传输执行站信息至第一主站和/或第一备份主站；

所述切机指令通过第一主通信口下发至第一子通信口，以使第一子通信口传输切机指令至第一执行站。

11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一执行站和第二执行站具备控制功能，所述控制功能包括频率调整功能、电压判断功能、指令控制功能。