CN110649634B - 换流站协同控制方法、装置、计算机设备和存储介质 - Google Patents

换流站协同控制方法、装置、计算机设备和存储介质 Download PDF

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CN110649634B CN201810667906.7A CN201810667906A CN110649634B CN 110649634 B CN110649634 B CN 110649634B CN 201810667906 A CN201810667906 A CN 201810667906A CN 110649634 B CN110649634 B CN 110649634B
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鲁宗相
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Abstract

本申请涉及一种换流站协同控制方法、装置、计算机设备和存储介质。当风电功率正常波动时，所述方法包括：检测风电场所连换流站的直流电压，获取多个直流电压偏差特征量，其中，所述多个直流电压偏差特征量包括电压变化量、电压变化率以及滤波后的电压幅值；根据所述多个直流电压偏差特征量，判断是否符合所述风电场对受端系统进行频率调控的预设条件；当符合所述预设条件时，启动所述风电场对所述受端系统进行频率调控。采用本方法能够避免由于风电功率正常波动的干扰而产生的误判，从而确保风电场正确的参与调频。

Description

换流站协同控制方法、装置、计算机设备和存储介质
技术领域
本申请涉及电力系统调频技术领域，特别是涉及一种换流站协同控制方法、装置、计算机设备和存储介质。
背景技术
风电场经柔性直流电网接入受端系统后，由于风电场与受端系统之间不能直接通信，因此，风电场无法获取受端系统的频率变化信息，无法对其进行频率调整。
然而，传统的解决方法为，受端系统的换流站利用下垂控制方式使直流电网的潮流分布发生改变，并利用直流电压来传递其频率变化信息，风电场的换流站接收到直流电压侧偏差信号后，通过改变其交流侧频率来使风电场参与调频。但是，风电功率的正常波动也会导致直流电压发生变化，因此，风电场所连换流站可能由于风电功率正常波动的干扰而产生误判，导致风电场错误地参与调频。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够排除风电功率波动的干扰，使风电场正确参与调频的换流站协同控制方法、装置、计算机设备和存储介质。
一种换流站协同控制方法，其中，当风电功率正常波动时，所述方法包括：
检测风电场所连换流站的直流电压，获取多个直流电压偏差特征量，其中，所述多个直流电压偏差特征量包括电压变化量、电压变化率以及滤波后的电压幅值；
根据所述多个直流电压偏差特征量，判断是否符合所述风电场对受端系统进行频率调控的预设条件；
当符合所述预设条件时，启动所述风电场对所述受端系统进行频率调控。
在其中一个实施例中，所述方法还包括：
根据所述受端系统的频率变化引起的所述换流站的直流电压变化，获取所述换流站的多个第一直流电压偏差特征量；
根据风电功率正常波动引起的所述换流站的直流电压变化，获取所述换流站的多个第二直流电压偏差特征量；
根据多个所述第一直流电压偏差特征量和多个所述第二直流电压偏差特征量，得到所述风电场对所述受端系统进行频率调控的预设条件。
在其中一个实施例中，所述根据所述多个直流电压偏差特征量，判断是否符合所述风电场对受端系统进行频率调控的预设条件，包括：
将所述电压变化量、所述电压变化率以及所述滤波后的电压幅值分别与对应的电压变化量阈值、电压变化率阈值以及滤波后的电压幅值阈值进行比较；
判断是否符合所述风电场对受端系统进行频率调控的预设条件。
在其中一个实施例中，所述判断是否符合所述风电场对受端系统进行频率调控的预设条件，包括：
判断所述电压变化量的绝对值是否大于所述电压变化量阈值；
当所述电压变化量的绝对值大于所述电压变化量阈值时，判断所述电压变化率的绝对值是否大于所述电压变化率阈值；
当所述电压变化率的绝对值大于所述电压变化率阈值时，判断所述滤波后的电压幅值的绝对值是否大于所述滤波后的电压幅值阈值；
当所述滤波后的电压幅值的绝对值大于所述滤波后的电压幅值阈值时，则符合所述风电场对所述受端系统进行频率调控的预设条件。
在其中一个实施例中，所述方法还包括：
当所述电压变化量的绝对值大于所述电压变化量阈值时，判断所述风电场所连换流站的直流电压变化是由电网的频率变化引起的；
当所述电压变化率的绝对值大于所述电压变化率阈值时，判断所述风电场所连换流站的直流电压变化是由电网的频率变化引起的；
当所述滤波后的电压幅值的绝对值大于所述滤波后的电压幅值阈值时，判断所述风电场所连换流站的直流电压变化是由电网的频率变化引起的。
在其中一个实施例中，当风电功率非正常波动时，所述多个直流电压偏差特征量还包括有功变化率；
所述判断是否符合所述风电场对受端系统进行频率调控的预设条件，还包括：
判断所述有功变化率的绝对值是否小于所述有功变化率阈值；
当所述有功变化率的绝对值小于所述有功变化率阈值时，则判断所述风电场所连换流站的直流电压变化是由电网的频率变化引起的。
在其中一个实施例中，所述当所述电压变化率的绝对值大于所述电压变化率的阈值时，判断所述滤波后的电压幅值的绝对值是否大于所述滤波后的电压幅值的阈值的步骤，包括：
判断所述有功变化率的绝对值是否小于所述有功变化率阈值；
当所述有功变化率的绝对值小于所述有功变化率阈值时，判断所述滤波后的电压幅值的绝对值是否大于所述滤波后的电压幅值阈值。
一种换流站协同控制装置，其中，所述装置包括：
特征量获取模块，检测风电场所连换流站的直流电压，获取多个直流电压偏差特征量，其中，所述多个直流电压偏差特征量包括电压变化量、电压变化率以及滤波后的电压幅值；
判定模块，用于根据所述多个直流电压偏差特征量，判断是否符合所述风电场对受端系统进行频率调控的预设条件；
调控模块，用于当符合所述预设条件时，启动所述风电场对所述受端系统进行频率调控。
一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：
检测风电场所连换流站的直流电压，获取多个直流电压偏差特征量，其中，所述多个直流电压偏差特征量包括电压变化量、电压变化率以及滤波后的电压幅值；
根据所述多个直流电压偏差特征量，判断是否符合所述风电场对受端系统进行频率调控的预设条件；
当符合所述预设条件时，启动所述风电场对所述受端系统进行频率调控。
一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
检测风电场所连换流站的直流电压，获取多个直流电压偏差特征量，其中，所述多个直流电压偏差特征量包括电压变化量、电压变化率以及滤波后的电压幅值；
根据所述多个直流电压偏差特征量，判断是否符合所述风电场对受端系统进行频率调控的预设条件；
当符合所述预设条件时，启动所述风电场对所述受端系统进行频率调控。
上述换流站协同控制方法、装置、计算机设备和存储介质，通过获取风电场所连换流站的多个直流电压偏差特征量，并将每一直流电压偏差特征量分别与其对应的阈值进行比较，根据比较结果是否符合预设条件来判断风电场能否参与调频。所述换流站协同控制方法能够准确区别直流侧电压的变化是由电网的频率变化引起的还是由风电功率的正常波动引起的，能够确保风电场正确的参与调频。
附图说明
图1为一个实施例中换流站协同控制方法的应用环境图；
图2为一个实施例中换流站协同控制方法的流程示意图；
图3为一个实施例中得到风电场是否参与调频的预设条件的流程示意图；
图4为一个实施例中判断是否符合风电场参与调频的预设条件步骤的流程示意图；
图5为一个实施例中电网频率变化和风电功率正常波动两种场景下电压变化量的分布统计示意图；
图6a为一个实施例中电网频率变化场景下电压变化率的变化曲线示意图；
图6b为一个实施例中风电功率正常波动场景下电压变化率的变化曲线示意图；
图7为一个实施例中电网频率变化和风电功率正常波动两种场景下电压的频谱分析结果示意图；
图8为一个实施例中判断是否符合风电场参与调频的预设条件具体实施步骤的流程示意图；
图9为一个实施例中是否启动风电场参与调频的流程示意图；
图10为另一个实施例中判断是否符合风电场参与调频的预设条件具体实施步骤的流程示意图；
图11为另一个实施例中是否启动风电场参与调频的流程示意图；
图12为一个实施例中换流站协同控制装置的结构框图；
图13为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
本申请提供的换流站协同控制方法，可以应用于如图1所示的应用环境中。其中，风电机组102通过网络与终端104通过网络进行通信。将风电机组102中换流站的多个直流电压偏差特征量发送至终端104，终端104根据该直流电压偏差特征量判断是否符合风电机组102受端系统进行频率调控的预设条件，当符合该预设条件时，启动该风电机组102对该受端系统进行频率调控。其中，终端102可以但不限于是各种个人计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑和便携式可穿戴设备。
在一个实施例中，如图2所示，提供了一种换流站协同控制方法，以该方法应用于图1中的终端为例进行说明，包括以下步骤：
步骤S202，检测风电场所连换流站的直流电压，获取多个直流电压偏差特征量，其中，所述多个直流电压偏差特征量包括电压变化量、电压变化率以及滤波后的电压幅值。
其中，电压变化量指的是，电网发生频率偏移之前风电场所连换流站的直流侧电压值，与电网发生频率偏移之后风电场所连换流站的直流侧电压值的差值。所述电压变化量通过以下公式计算得到：
△Ud1＝U1-U2
其中，△Ud1表示风电场中某一换流站的直流电压变化量；U1表示电网发生频率偏移之前该换流站的直流侧电压值；U2表示发生频率偏移之后该换流站的直流侧电压值。
其中，电压变化率dUd1/dt指的是电网发生频率偏移前后风电场所连换流站的直流侧电压的变化程度。其中，Ud1表示风电场中某一换流站的直流侧电压。
进一步，滤波后的电压幅值指的是，电网发生频率变化的情况下，风电场中某一换流站直流侧电压的快速傅氏变换(Fast Fourier Transformation,FFT)频谱分析结果，即滤波后的高频分量幅值。
步骤S204，根据所述多个直流电压偏差特征量，判断是否符合所述风电场对受端系统进行频率调控的预设条件。
其中，对电压变化量、电压变化率以及滤波后的电压幅值依次进行判断，首先判断电压变化量是否符合其预设条件；当该电压变化量符合其预设条件时，再判断电压变化率是否符合其预设条件；当该电压变化率符合其预设条件时，最后判断滤波后的电压幅值是否符合其预设条件。
步骤S206，当符合所述预设条件时，启动所述风电场对所述受端系统进行频率调控。
其中，由步骤S204可知，当电压变化量、电压变化率以及滤波后的电压幅值都符合各自的预设条件时，则判断符合该风电场对受端系统进行频率调控的预设条件，此时，启动该风电场对受端系统进行频率调控。
上述换流站协同控制方法中，根据获取到的风电场所连换流站的多个直流电压偏差特征量，判断是否符合该风电场参与调频的预设条件，若符合该预设条件，则可启动该风电场参与调频。所述方法在风电场参与调频之前，先进行判断，可以避免风电场所连换流站由于风电功率正常波动的干扰而产生的误判，能够确保风电场正确的参与调频。
其中一个实施例中，如图3所示，提供了一种风电机组调频方法，以该方法应用于图1中的终端为例进行说明，还包括以下步骤：
步骤S302，根据所述受端系统的频率变化引起的所述换流站的直流电压变化，获取所述换流站的多个第一直流电压偏差特征量。
其中，电网受到干扰会发生频率偏移，频率偏移又会引起风电场所连换流站的直流侧电压发生变化。
其中，获取所述换流站的多个第一直流电压偏差特征量，包括获取该换流站的第一电压变化量、第一电压变化率以及第一滤波后的电压幅值。
步骤S304，根据风电功率正常波动引起的所述换流站的直流电压变化，获取所述换流站的多个第二直流电压偏差特征量。
其中，风电功率的正常波动也会引起风电场所连换流站的直流侧电压发生变化。
其中，获取所述换流站的多个第二直流电压偏差特征量，包括获取该换流站的第二电压变化量、第二电压变化率以及第二滤波后的电压幅值。
步骤S306，根据多个所述第一直流电压偏差特征量和多个所述第二直流电压偏差特征量，得到所述换流站对所述受端系统进行频率调控的预设条件。
其中，对电网频率偏移产生的第一电压变化量、第一电压变化率和第一滤波后的电压幅值，以及风电功率的正常波动产生的第二电压变化量、第二电压变化率和第二滤波后的电压幅值进行综合分析，设定相应的阈值，通过分别与相应的阈值进行比较，得到是否启动换流站进行调频。
上述换流站协同控制方法中，根据电网频率偏移与风电功率正常波动引起的直流电压变化的差异，来设置换流站对受端系统进行频率调控的预设条件。所述方法能够排除风电功率正常波动的干扰。
下面对上述步骤进行详细说明。
其中一个实施例中，如图4所示，提供了一种风电机组调频方法，其中，步骤S204还包括以下步骤：
步骤S2042，将所述电压变化量、所述电压变化率以及所述滤波后的电压幅值分别与对应的电压变化量阈值、电压变化率阈值以及滤波后的电压幅值阈值进行比较。
其中，当所述电压变化量的绝对值大于所述电压变化量阈值时，判断所述风电场所连换流站的直流电压变化是由电网的频率变化引起的。
其中，如图5所示，风电功率正常波动引起的电压变化量△Ud1主要分布在±0.2×10-3pu的范围内，而电网频率跌落引起的△Ud1还分布在±0.2×10-3pu的范围之外(主要是由频率跌落瞬间引起的)。因此，可将△Ud1的绝对值大小作为区分两种场景的依据。
其中，设定直流电压变化量阈值Uvariation＝0.2×10-3pu，当|△Ud1|>Uvariation时，判断所述风电场所连换流站的直流电压变化是由电网的频率变化引起的；当|△Ud1|<Uvariation时，判断所述风电场所连换流站的直流电压变化是由风电功率的正常波动引起的。
其中，本实施例中设定的直流电压变化量阈值Uvariation＝0.2×10-3pu，是针对此处特定的系统来设定的，在实际工程中，需要根据系统的实际参数以及风电功率波动的实际情况，通过仿真分析或定量计算来设定一个合适的阈值。
进一步，由于仅根据电压变化量△Ud1可能还无法排除风电功率变化比较大的场景，或者仅依靠该预设条件进行判断还不够可靠。因此，还需增加新的判据，即电压变化率。
当所述电压变化率的绝对值大于所述电压变化率阈值时，判断所述风电场所连换流站的直流电压变化是由电网的频率变化引起的。
其中，如图6a和图6b所示，对比两种场景下的dUd1/dt曲线可知，电网频率跌落瞬间引起的dUd1/dt约为风电功率正常波动引起的dUd1/dt的10倍，这是因为电网频率跌落的速度远大于风电功率正常波动的速度。因此，可将dUd1/dt的绝对值大小作为区分两种场景的依据。
其中，设定直流电压变化率阈值Urate＝2×10-3～3×10-3(pu/s)，当|dUd1/dt|>Urate时，判断所述风电场所连换流站的直流电压变化是由电网的频率变化引起的；当|dUd1/dt|<Urate时，判断所述风电场所连换流站的直流电压变化是由风电功率的正常波动引起的。
进一步，由于根据电压变化量△Ud1和电压变化率dUd1/dt进行判断也不够可靠。因此，还需增加新的判据，即滤波后的电压幅值。
当所述滤波后的电压幅值的绝对值大于所述滤波后的电压幅值阈值时，判断所述风电场所连换流站的直流电压变化是由电网的频率变化引起的。
其中，如图7所示，风电功率正常波动引起Ud1的频率分量主要集中在0.1Hz以下，而电网频率跌落引起的Ud1还包含了一部分0.1～0.3Hz的频率分量。因此，可采用滤波环节将Ud1中0.1Hz以下的低频分量去除，保留0.1～0.3Hz频段的分量Ufilt，并将Ufilt的绝对值大小作为区分两种场景的依据。
其中，设定滤波后的电压幅值阈值Am＝0.1，当|Ufilt|>Am时，判断所述风电场所连换流站的直流电压变化是由电网的频率变化引起的；当|Ufilt|<Am时，判断所述风电场所连换流站的直流电压变化是由风电功率的正常波动引起的。
步骤S2044，判断是否符合所述风电场对受端系统进行频率调控的预设条件。
其中，综合判断步骤S2042中提出的三种预设条件，从而最终确定是否符合风电场对受端系统进行频率调控的预设条件，是否启动该风电场进行调频。
上述换流站协同控制方法中，将电压变化量、电压变化率及滤波后的电压幅值分别与其对应的阈值进行比较，根据比较结果判断风电场所连换流站的直流电压变化是由电网的频率变化引起的，还是由风电功率的正常波动引起的。所述方法能够在电网频率变化引起风电场所连换流站的电压发生变化的场景下，确保风电场正确的参与调频。
其中一个实施例中，如图8所示，提供了一种风电机组调频方法，其中，步骤S2044还包括以下步骤：
步骤S2044a，判断所述电压变化量的绝对值是否大于所述电压变化量阈值。
其中，如图9所示，判断电压变化量△Ud1的绝对值是否大于其阈值Uvariation，当|△Ud1|>Uvariation时，则判断所述风电场所连换流站的直流电压变化是由电网的频率变化引起的，进而可继续进行下一步判断；当|△Ud1|<Uvariation时，则该换流站正常运行，或判断风电功率正常波动但不足以引起换流站电压的大幅变化。
步骤S2044b，当所述电压变化量的绝对值大于所述电压变化量的阈值时，判断所述电压变化率的绝对值是否大于所述电压变化率的阈值。
其中，如图9所示，当|△Ud1|>Uvariation时，判断电压变化率dUd1/dt的绝对值是否大于其阈值Urate，当|dUd1/dt|>Urate时，则判断所述风电场所连换流站的直流电压变化是由电网的频率变化引起的，进而可继续进行下一步判断；当|dUd1/dt|<Urate时，则判断风电功率正常波动且引起的该换流站电压的变化幅度较大，但无需启动下垂控制方式让该风电场参与调频。
步骤S2044c，当所述电压变化率的绝对值大于所述电压变化率阈值时，判断所述滤波后的电压幅值的绝对值是否大于所述滤波后的电压幅值阈值。
其中，如图9所示，当|dUd1/dt|>Urate时，则判断滤波后的电压幅值Ufilt的绝对值是否大于其阈值Am，当|Ufilt|>Am时，则判断所述风电场所连换流站的直流电压变化是由电网的频率变化引起的，进而可继续进行下一步判断；当|Ufilt|<Am时，则判断所述风电场所连换流站的直流电压变化是由风电功率突变引起的，无需启动下垂控制方式让该风电场参与调频。
步骤S2044d，当所述滤波后的电压幅值的绝对值大于所述滤波后的电压幅值阈值时，则符合所述风电场对所述受端系统进行频率调控的预设条件。
其中，如图9所示，当|Ufilt|>Am时，则判断符合风电场对受端系统进行频率调控的预设条件，此时，换流站进入下垂控制方式，该风电场参与一次调频。
上述换流站协同控制方法中，通过依次对电压变化量、电压变化率及滤波后的电压幅值进行判断，从而最终确定是否符合换流站对受端系统进行频率调控的预设条件，即是否启动下垂控制方式让风电场参与频率调控。
其中一个实施例中，如图10所示，提供了一种风电机组调频方法，以该方法应用于图1中的终端为例进行说明。
其中，当风电功率非正常波动时，例如风速过大导致多台风电机组同时退出运行，则风电功率会在很短的时间内发生骤降。这种情况下，仅仅依靠步骤S2042中所提的三种预设条件很难判断风电场所连换流站的直流电压变化是由电网频率变化还是由风电功率突变引起的，因此还需增加新的判据。
其中，获取风电场所连换流站的多个直流电压偏差特征量还包括：获取有功变化率。其中，有功变化率dPd1/dt指的是，电网发生频率偏移前后风电场所连换流站的有功功率的变化程度。其中，Pd1表示风电场中某一换流站的有功功率。
其中，当风电功率发生突变时，风电场所连换流站可以检测到dPd1/dt与dUd1/dt同时增大，而在电网频率跌落的场景下，若风电功率正常波动，则该换流站只能检测到较大的dUd1/dt，但不能检测到较大的dPd1/dt。因此，可将dPd1/dt的绝对值大小作为区分两种场景的依据。
其中，当所述有功变化率dPd1/dt的绝对值小于其阈值Prate时，即|dPd1/dt|<Prate时，则判断风电场所连换流站的直流电压变化是由电网的频率变化引起的。
进一步，步骤S2044还包括以下步骤：
步骤S2044a’，判断所述电压变化量的绝对值是否大于所述电压变化量阈值。
其中，如图11所示，判断电压变化量△Ud1的绝对值是否大于其阈值Uvariation，当|△Ud1|>Uvariation时，则判断所述风电场所连换流站的直流电压变化是由电网的频率变化引起的，进而可继续进行下一步判断；当|△Ud1|<Uvariation时，则该换流站正常运行，或判断风电功率正常波动但不足以引起换流站电压的大幅变化。
步骤S2044b’，当所述电压变化量的绝对值大于所述电压变化量阈值时，判断所述电压变化率的绝对值是否大于所述电压变化率阈值。
其中，如图11所示，当|△Ud1|>Uvariation时，判断电压变化率dUd1/dt的绝对值是否大于其阈值Urate，当|dUd1/dt|>Urate时，则判断所述风电场所连换流站的直流电压变化是由电网的频率变化引起的，进而可继续进行下一步判断；当|dUd1/dt|<Urate时，则判断风电功率正常波动且引起的该换流站电压的变化幅度较大，但无需启动下垂控制方式让该风电场参与调频。
步骤S2044c’，当所述电压变化率的绝对值大于所述电压变化率阈值时，判断所述有功变化率的绝对值是否小于所述有功变化率阈值。
其中，如图11所示，当|dUd1/dt|>Urate时，判断有功变化率dPd1/dt的绝对值是否小于其阈值Prate，当|dPd1/dt|<Prate时，则判断所述风电场所连换流站的直流电压变化是由电网的频率变化引起的，进而可继续进行下一步判断；当|dPd1/dt|>Prate时，则判断所述风电场所连换流站的直流电压变化是由风电功率突变引起的，无需启动下垂控制方式让该风电场参与调频。
步骤S2044d’，当所述有功变化率的绝对值小于所述有功变化率阈值时，判断所述滤波后的电压幅值的绝对值是否大于所述滤波后的电压幅值阈值。
其中，如图11所示，当|dPd1/dt|<Prate时，则判断滤波后的电压幅值Ufilt的绝对值是否大于其阈值Am，当|Ufilt|>Am时，则判断所述风电场所连换流站的直流电压变化是由电网的频率变化引起的，进而可继续进行下一步判断；当|Ufilt|<Am时，则判断所述风电场所连换流站的直流电压变化是由风电功率突变引起的，无需启动下垂控制方式让该风电场参与调频。
步骤S2044e’，当所述滤波后的电压幅值的绝对值大于所述滤波后的电压幅值阈值时，则符合所述风电场对所述受端系统进行频率调控的预设条件。
其中，如图11所示，当|Ufilt|>Am时，则判断符合风电场对受端系统进行频率调控的预设条件，此时，换流站进入下垂控制方式，风电场参与一次调频。
上述换流站协同控制方法中，当风电功率发生突变时，增加一种预设条件，即有功变化率的判断，通过依次对电压变化量、电压变化率、有功变化率及滤波后的电压幅值进行判断，从而最终确定是否符合换流站对受端系统进行频率调控的预设条件，即是否启动下垂控制方式让风电场参与频率调控。
应该理解的是，虽然图2-4、8-11的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图2-4、8-11中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
在一个实施例中，如图12所示，提供了一种换流站协同控制装置，包括：特征量获取模块401、判定模块402和调控模块403，其中：
特征量获取模块401，用于检测风电场所连换流站的直流电压，获取多个直流电压偏差特征量，其中，所述多个直流电压偏差特征量包括电压变化量、电压变化率以及滤波后的电压幅值。
判定模块402，用于根据所述多个直流电压偏差特征量，判断是否符合所述风电场对受端系统进行频率调控的预设条件。
调控模块403，用于当符合所述预设条件时，启动所述风电场对所述受端系统进行频率调控。
在一个实施例中，判定模块402具体用于将所述电压变化量、所述电压变化率以及所述滤波后的电压幅值分别与对应的电压变化量阈值、电压变化率阈值以及滤波后的电压幅值阈值进行比较；判断是否符合所述风电场对受端系统进行频率调控的预设条件。
在一个实施例中，判定模块402具体用于判断所述电压变化量的绝对值是否大于所述电压变化量阈值；当所述电压变化量的绝对值大于所述电压变化量阈值时，判断所述电压变化率的绝对值是否大于所述电压变化率阈值；当所述电压变化率的绝对值大于所述电压变化率阈值时，判断所述滤波后的电压幅值的绝对值是否大于所述滤波后的电压幅值阈值；当所述滤波后的电压幅值的绝对值大于所述滤波后的电压幅值阈值时，则符合所述风电场对所述受端系统进行频率调控的预设条件。
在一个实施例中，判定模块402具体用于当所述电压变化量的绝对值大于所述电压变化量阈值时，判断所述风电场所连换流站的直流电压变化是由电网的频率变化引起的；当所述电压变化率的绝对值大于所述电压变化率阈值时，判断所述风电场所连换流站的直流电压变化是由电网的频率变化引起的；当所述滤波后的电压幅值的绝对值大于所述滤波后的电压幅值阈值时，判断所述风电场所连换流站的直流电压变化是由电网的频率变化引起的。
在一个实施例中，判定模块402具体用于当风电功率非正常波动时，所述多个直流电压偏差特征量还包括有功变化率；所述判断是否符合所述风电场对受端系统进行频率调控的预设条件，还包括：判断所述有功变化率的绝对值是否小于所述有功变化率阈值；当所述有功变化率的绝对值小于所述有功变化率阈值时，则判断所述风电场所连换流站的直流电压变化是由电网的频率变化引起的。
在一个实施例中，判定模块402具体用于所述当所述电压变化率的绝对值大于所述电压变化率的阈值时，判断所述滤波后的电压幅值的绝对值是否大于所述滤波后的电压幅值的阈值的步骤，包括：判断所述有功变化率的绝对值是否小于所述有功变化率阈值；当所述有功变化率的绝对值小于所述有功变化率阈值时，判断所述滤波后的电压幅值的绝对值是否大于所述滤波后的电压幅值阈值。
在一个实施例中，所述换流站协同控制装置还包括：预设条件获取模块404，用于根据所述受端系统的频率变化引起的所述换流站的直流电压变化，获取所述换流站的多个第一直流电压偏差特征量；根据风电功率正常波动引起的所述换流站的直流电压变化，获取所述换流站的多个第二直流电压偏差特征量；根据多个所述第一直流电压偏差特征量和多个所述第二直流电压偏差特征量，得到所述风电场对所述受端系统进行频率调控的预设条件。
关于换流站协同控制装置的具体限定可以参见上文中对于换流站协同控制方法的限定，在此不再赘述。上述换流站协同控制装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，其内部结构图可以如图13所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口和数据库。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储风电场所连换流站的多个直流电压偏差特征量数据。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种换流站协同控制方法。
本领域技术人员可以理解，图13中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：
当风电功率正常波动时，检测风电场所连换流站的直流电压，获取多个直流电压偏差特征量，其中，所述多个直流电压偏差特征量包括电压变化量、电压变化率以及滤波后的电压幅值；
根据所述多个直流电压偏差特征量，判断是否符合所述风电场对受端系统进行频率调控的预设条件；
当符合所述预设条件时，启动所述风电场对所述受端系统进行频率调控。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：根据所述受端系统的频率变化引起的所述换流站的直流电压变化，获取所述换流站的多个第一直流电压偏差特征量；根据风电功率正常波动引起的所述换流站的直流电压变化，获取所述换流站的多个第二直流电压偏差特征量；根据多个所述第一直流电压偏差特征量和多个所述第二直流电压偏差特征量，得到所述风电场对所述受端系统进行频率调控的预设条件。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：将所述电压变化量、所述电压变化率以及所述滤波后的电压幅值分别与对应的电压变化量阈值、电压变化率阈值以及滤波后的电压幅值阈值进行比较；判断是否符合所述风电场对受端系统进行频率调控的预设条件。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：判断所述电压变化量的绝对值是否大于所述电压变化量阈值；当所述电压变化量的绝对值大于所述电压变化量阈值时，判断所述电压变化率的绝对值是否大于所述电压变化率阈值；当所述电压变化率的绝对值大于所述电压变化率阈值时，判断所述滤波后的电压幅值的绝对值是否大于所述滤波后的电压幅值阈值；当所述滤波后的电压幅值的绝对值大于所述滤波后的电压幅值阈值时，则符合所述风电场对所述受端系统进行频率调控的预设条件。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：当所述电压变化量的绝对值大于所述电压变化量阈值时，判断所述风电场所连换流站的直流电压变化是由电网的频率变化引起的；当所述电压变化率的绝对值大于所述电压变化率阈值时，判断所述风电场所连换流站的直流电压变化是由电网的频率变化引起的；当所述滤波后的电压幅值的绝对值大于所述滤波后的电压幅值阈值时，判断所述风电场所连换流站的直流电压变化是由电网的频率变化引起的。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：当风电功率非正常波动时，所述多个直流电压偏差特征量还包括有功变化率；所述判断是否符合所述风电场对受端系统进行频率调控的预设条件，还包括：判断所述有功变化率的绝对值是否小于所述有功变化率阈值；当所述有功变化率的绝对值小于所述有功变化率阈值时，则判断所述风电场所连换流站的直流电压变化是由电网的频率变化引起的。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：所述当所述电压变化率的绝对值大于所述电压变化率的阈值时，判断所述滤波后的电压幅值的绝对值是否大于所述滤波后的电压幅值的阈值的步骤，包括：判断所述有功变化率的绝对值是否小于所述有功变化率阈值；当所述有功变化率的绝对值小于所述有功变化率阈值时，判断所述滤波后的电压幅值的绝对值是否大于所述滤波后的电压幅值阈值。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
当风电功率正常波动时，检测风电场所连换流站的直流电压，获取多个直流电压偏差特征量，其中，所述多个直流电压偏差特征量包括电压变化量、电压变化率以及滤波后的电压幅值；
根据所述多个直流电压偏差特征量，判断是否符合所述风电场对受端系统进行频率调控的预设条件；
当符合所述预设条件时，启动所述风电场对所述受端系统进行频率调控。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：根据所述受端系统的频率变化引起的所述换流站的直流电压变化，获取所述换流站的多个第一直流电压偏差特征量；根据风电功率正常波动引起的所述换流站的直流电压变化，获取所述换流站的多个第二直流电压偏差特征量；根据多个所述第一直流电压偏差特征量和多个所述第二直流电压偏差特征量，得到所述风电场对所述受端系统进行频率调控的预设条件。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：将所述电压变化量、所述电压变化率以及所述滤波后的电压幅值分别与对应的电压变化量阈值、电压变化率阈值以及滤波后的电压幅值阈值进行比较；判断是否符合所述风电场对受端系统进行频率调控的预设条件。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：判断所述电压变化量的绝对值是否大于所述电压变化量阈值；当所述电压变化量的绝对值大于所述电压变化量阈值时，判断所述电压变化率的绝对值是否大于所述电压变化率阈值；当所述电压变化率的绝对值大于所述电压变化率阈值时，判断所述滤波后的电压幅值的绝对值是否大于所述滤波后的电压幅值阈值；当所述滤波后的电压幅值的绝对值大于所述滤波后的电压幅值阈值时，则符合所述风电场对所述受端系统进行频率调控的预设条件。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：当所述电压变化量的绝对值大于所述电压变化量阈值时，判断所述风电场所连换流站的直流电压变化是由电网的频率变化引起的；当所述电压变化率的绝对值大于所述电压变化率阈值时，判断所述风电场所连换流站的直流电压变化是由电网的频率变化引起的；当所述滤波后的电压幅值的绝对值大于所述滤波后的电压幅值阈值时，判断所述风电场所连换流站的直流电压变化是由电网的频率变化引起的。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：当风电功率非正常波动时，所述多个直流电压偏差特征量还包括有功变化率；所述判断是否符合所述风电场对受端系统进行频率调控的预设条件，还包括：判断所述有功变化率的绝对值是否小于所述有功变化率阈值；当所述有功变化率的绝对值小于所述有功变化率阈值时，则判断所述风电场所连换流站的直流电压变化是由电网的频率变化引起的。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：所述当所述电压变化率的绝对值大于所述电压变化率的阈值时，判断所述滤波后的电压幅值的绝对值是否大于所述滤波后的电压幅值的阈值的步骤，包括：判断所述有功变化率的绝对值是否小于所述有功变化率阈值；当所述有功变化率的绝对值小于所述有功变化率阈值时，判断所述滤波后的电压幅值的绝对值是否大于所述滤波后的电压幅值阈值。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种换流站协同控制方法，其特征在于，所述方法包括：
检测风电场所连换流站的直流电压，获取多个直流电压偏差特征量，其中，所述多个直流电压偏差特征量包括电压变化量、电压变化率以及滤波后的电压幅值；多个直流电压偏差特征量包括根据受端系统的频率变化引起的所述换流站的直流电压变化所获取的所述换流站的多个第一直流电压偏差特征量和根据风电功率正常波动引起的所述换流站的直流电压变化所获取的所述换流站的多个第二直流电压偏差特征量；
根据多个所述第一直流电压偏差特征量和多个所述第二直流电压偏差特征量，得到所述风电场对所述受端系统进行频率调控的预设条件；
根据所述多个直流电压偏差特征量，判断是否符合所述风电场对所述受端系统进行频率调控的预设条件；
当符合所述预设条件时，启动所述风电场对所述受端系统进行频率调控。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述换流站的多个第一直流电压偏差特征量，包括：
获取所述换流站的第一电压变化量、第一电压变化率以及第一滤波后的电压幅值；
所述获取所述换流站的多个第二直流电压偏差特征量，包括：
获取所述换流站的第二电压变化量、第二电压变化率以及第二滤波后的电压幅值。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述多个直流电压偏差特征量，判断是否符合所述风电场对所述受端系统进行频率调控的预设条件，包括：
将所述电压变化量、所述电压变化率以及所述滤波后的电压幅值分别与对应的电压变化量阈值、电压变化率阈值以及滤波后的电压幅值阈值进行比较；
判断是否符合所述风电场对所述受端系统进行频率调控的预设条件。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述判断是否符合所述风电场对所述受端系统进行频率调控的预设条件，包括：
判断所述电压变化量的绝对值是否大于所述电压变化量阈值；
当所述电压变化量的绝对值大于所述电压变化量阈值时，判断所述电压变化率的绝对值是否大于所述电压变化率阈值；
当所述电压变化率的绝对值大于所述电压变化率阈值时，判断所述滤波后的电压幅值的绝对值是否大于所述滤波后的电压幅值阈值；
当所述滤波后的电压幅值的绝对值大于所述滤波后的电压幅值阈值时，则符合所述风电场对所述受端系统进行频率调控的预设条件。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
当所述电压变化量的绝对值大于所述电压变化量阈值时，判断所述风电场所连换流站的直流电压变化是由电网的频率变化引起的；
当所述电压变化率的绝对值大于所述电压变化率阈值时，判断所述风电场所连换流站的直流电压变化是由电网的频率变化引起的；
当所述滤波后的电压幅值的绝对值大于所述滤波后的电压幅值阈值时，判断所述风电场所连换流站的直流电压变化是由电网的频率变化引起的。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，当风电功率非正常波动时，所述多个直流电压偏差特征量还包括有功变化率；
所述判断是否符合所述风电场对所述受端系统进行频率调控的预设条件，还包括：
判断所述有功变化率的绝对值是否小于所述有功变化率阈值；
当所述有功变化率的绝对值小于所述有功变化率阈值时，则判断所述风电场所连换流站的直流电压变化是由电网的频率变化引起的。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述当所述电压变化率的绝对值大于所述电压变化率的阈值时，判断所述滤波后的电压幅值的绝对值是否大于所述滤波后的电压幅值的阈值的步骤，包括：
判断所述有功变化率的绝对值是否小于所述有功变化率阈值；
当所述有功变化率的绝对值小于所述有功变化率阈值时，判断所述滤波后的电压幅值的绝对值是否大于所述滤波后的电压幅值阈值。
8.一种换流站协同控制装置，其特征在于，所述装置包括：
特征量获取模块，检测风电场所连换流站的直流电压，获取多个直流电压偏差特征量，其中，所述多个直流电压偏差特征量包括电压变化量、电压变化率以及滤波后的电压幅值；多个直流电压偏差特征量包括根据受端系统的频率变化引起的所述换流站的直流电压变化所获取的所述换流站的多个第一直流电压偏差特征量和根据风电功率正常波动引起的所述换流站的直流电压变化所获取的所述换流站的多个第二直流电压偏差特征量；
预设条件获取模块，用于根据多个所述第一直流电压偏差特征量和多个所述第二直流电压偏差特征量，得到所述风电场对所述受端系统进行频率调控的预设条件；
判定模块，用于根据所述多个直流电压偏差特征量，判断是否符合所述风电场对所述受端系统进行频率调控的预设条件；
调控模块，用于当符合所述预设条件时，启动所述风电场对所述受端系统进行频率调控。
9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述方法的步骤。
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