CN112448417A - 一种新能源和火电捆绑直流外送系统的协控方法和系统 - Google Patents

一种新能源和火电捆绑直流外送系统的协控方法和系统 Download PDF

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CN112448417A CN201910837724.4A CN201910837724A CN112448417A CN 112448417 A CN112448417 A CN 112448417A CN 201910837724 A CN201910837724 A CN 201910837724A CN 112448417 A CN112448417 A CN 112448417A
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李琰
王志冰
孙华东
谢恒�
迟永宁
刘宏志
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China Electric Power Research Institute Co Ltd CEPRI
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State Grid Corp of China SGCC
China Electric Power Research Institute Co Ltd CEPRI
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Abstract

本发明涉及一种新能源和火电捆绑直流外送系统的协控方法，所述方法包括：利用预先获取的直流整流侧功率/频率控制参数控制新能源和火电捆绑直流外送系统中电网换相整流器的输出功率；其中，所述预先获取的直流整流侧功率/频率控制参数通过对新能源和火电捆绑直流外送仿真系统进行直流整流侧功率/频率控制参数测试获取。本发明提供的技术方案将波动性的新能源出力作为传统直流送出的支撑，基于直流整流侧功率/频率控制参数，控制电网换相整流器的输出功率，提高了系统的可靠性和新能源送出容量，减少了新能源出力波动对火电机组调速的影响，从而减弱了新能源的波动对直流外送系统的影响。

Description

一种新能源和火电捆绑直流外送系统的协控方法和系统
技术领域
本发明属于电力系统协调控制领域，具体涉及一种新能源和火电捆绑直流外送系统的协控方法和系统。
背景技术
随着电力传输技术的发展步伐明显加快，高压直流输电对于提高现有传输系统的传输能力具有十分重要的现实意义，在此基础上，大规模风电通常采用基于电网换相变流器的高压直流(line commutated converter-high voltage direct current，LCC-HVDC)进行输电。
在大规模风电采用LCC-HVDC进行并网时，送端LCC-HVDC被视为无源负载，如果在并网处没有交流电压源支撑，则LCC变流器可能无法正常换向，为此提出了新能源与火电打捆送出的想法，在送端电网配置一定的同步火电机组提供同步支撑，来实现新能源的有效送出。
但是新能源与火电打捆送出的方案有一定的局限性，尤其是需要在新能源基地配置大量的火电，即在开发新能源的同时，当地还要配套上一定装机火电，但是该方案存在两个缺点：一方面，新能源电站出力的波动会影响LCC整流侧交流母线的频率，从而改变LCC送端传输功率，另一方面，LCC整流侧交流母线的频率与火电机组转速有联系，针对新能源出力的波动性，火电机组还需要频繁的调节，火电机组调速系统的作用会影响其出力，增大了整个系统运行的风险。因此，提出一种用于减少新能源出力的波动对火电机组调速的影响的新能源和火电捆绑直流外送系统的协控方法和系统很有必要。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种用于减小新能源出力的波动对火电机组调速影响的新能源和火电捆绑直流外送系统的协控方法和系统。通过利用直流整流侧功率/频率控制参数，控制新能源和火电捆绑直流外送系统中电网换相整流器的输出功率，从而减弱了新能源的波动对直流送出系统的影响。
本发明的目的是采用下述技术方案实现的：
一种新能源和火电捆绑直流外送系统的协控方法，其改进之处在于，所述方法包括：
利用预先获取的直流整流侧功率/频率控制参数控制新能源和火电捆绑直流外送系统中电网换相整流器的输出功率；
其中，所述预先获取的直流整流侧功率/频率控制参数通过对新能源和火电捆绑直流外送仿真系统进行直流整流侧功率/频率控制参数测试获取。
优选的，通过对新能源和火电捆绑直流外送仿真系统进行直流整流侧功率/频率控制参数测试，获取所述预先获取的直流整流侧功率/频率控制参数的过程包括：
搭建新能源和火电捆绑直流外送仿真系统；
对新能源和火电捆绑直流外送仿真系统进行直流整流侧功率/频率控制参数测试，获取所述预先获取的直流整流侧功率/频率控制参数。
进一步的，所述新能源和火电捆绑直流外送仿真系统包括：火电厂仿真模块、新能源电站仿真模块、电压源变换器仿真模块、变压器仿真模块、电网换相整流器仿真模块、电网换相逆变器仿真模块和负荷中心仿真模块；
所述火电厂仿真模块通过变压器仿真模块与电网换相整流器仿真模块的输入端连接；
所述新能源电站仿真模块依次通过电压源变换器仿真模块和变压器仿真模块与电网换相整流器仿真模块的输入端连接；
所述电网换相整流器仿真模块的输出端连接电网换相逆变器仿真模块的输入端，所述电网换相逆变器仿真模块的输出端连接负荷中心仿真模块。
具体的，按下式确定所述电网换相整流器仿真模块的输出功率数学模型：
PLCCr＝PLCCr0+Kf0(f-f0)
式中，PLCCr为电网换相整流器仿真模块的输出功率，PLCCr0为电网换相整流器仿真模块的初始功率，Kf0为直流整流侧功率/频率测试参数，f为电网换相整流器仿真模块的交流母线频率，f0为电网换相整流器仿真模块的额定交流母线频率。
具体的，按下式确定所述火电厂仿真模块的输出功率数学模型：
Pg＝Pg0+Kω*(ω0-ω)
式中，Pg为火电厂仿真模块的输出功率，Pg0为火电厂仿真模块的初始输出功率；Kω为功率/转速下垂曲线的斜率；ω为火电厂仿真模块中火电机组的转速，ω0为火电厂仿真模块中火电机组的额定转速；
其中，ω和电网换相整流器的交流母线频率f的关系为：
Figure BDA0002192725250000021
式中，p为火电机组的极对数。
具体的，按下式确定所述新能源电站仿真模块的输出功率数学模型：
PV＝PL C C r-Pg
式中，PV为新能源电站仿真模块的输出功率，PLCCr为电网换相整流器仿真模块的输出功率，Pg为火电厂仿真模块的输出功率。
具体的，所述对新能源和火电捆绑直流外送仿真系统进行直流整流侧功率/频率控制参数测试，获取所述预先获取的直流整流侧功率/频率控制参数，包括：
不断调节直流整流侧功率/频率测试参数，并分别调节所述新能源电站仿真模块的输出功率为第一初始值PVm和第二初始值PVn，将所述新能源电站仿真模块的输出功率为第一初始值PVm时对应的火电厂仿真模块的输出功率Pgm与所述新能源电站仿真模块的输出功率为第二初始值PVn时对应的火电厂仿真模块的输出功率Pgn之间的差的绝对值最小时所对应的直流整流侧功率/频率测试参数作为所述预先获取的直流整流侧功率/频率控制参数。
具体的，所述利用预先获取的直流整流侧功率/频率控制参数控制新能源和火电捆绑直流外送系统中电网换相整流器的输出功率，包括：
按下式确定所述电网换相整流器的输出功率PLCCr'：
PLCCr'＝PLCCr0'+K f(f'-f0')
式中，PLCCr0'为电网换相整流器的初始功率，Kf为预先获取的直流整流侧功率/频率控制参数，f'为电网换相整流器的交流母线频率，f0'为电网换相整流器的额定交流母线频率。
一种新能源和火电捆绑直流外送系统的协控系统，其改进之处在于，所述协控系统包括：
协控单元，用于利用预先获取的直流整流侧功率/频率控制参数控制新能源和火电捆绑直流外送系统中电网换相整流器的输出功率；
其中，所述预先获取的直流整流侧功率/频率控制参数通过对新能源和火电捆绑直流外送仿真系统进行直流整流侧功率/频率控制参数测试获取。
优选的，所述协控系统还包括：
搭建单元，用于搭建新能源和火电捆绑直流外送仿真系统；
获取单元，用于对新能源和火电捆绑直流外送仿真系统进行直流整流侧功率/频率控制参数测试，获取所述预先获取的直流整流侧功率/频率控制参数。
进一步的，所述新能源和火电捆绑直流外送仿真系统包括：火电厂仿真模块、新能源电站仿真模块、电压源变换器仿真模块、变压器仿真模块、电网换相整流器仿真模块、电网换相逆变器仿真模块和负荷中心仿真模块；
所述火电厂仿真模块通过变压器仿真模块与电网换相整流器仿真模块的输入端连接；
所述新能源电站仿真模块依次通过电压源变换器仿真模块和变压器仿真模块与电网换相整流器仿真模块的输入端连接；
所述电网换相整流器仿真模块的输出端连接电网换相逆变器仿真模块的输入端，所述电网换相逆变器仿真模块的输出端连接负荷中心仿真模块。
具体的，按下式确定所述电网换相整流器仿真模块的输出功率数学模型：
PLCCr＝PLCCr0+Kf0(f-f0)
式中，PLCCr为电网换相整流器仿真模块的输出功率，PLCCr0为电网换相整流器仿真模块的初始功率，Kf0为直流整流侧功率/频率测试参数，f为电网换相整流器仿真模块的交流母线频率，f0为电网换相整流器仿真模块的额定交流母线频率。
具体的，按下式确定所述火电厂仿真模块的输出功率数学模型：
Pg＝Pg0+Kω*(ω0-ω)
式中，Pg为火电厂仿真模块的输出功率，Pg0为火电厂仿真模块的初始输出功率；Kω为功率/转速下垂曲线的斜率；ω为火电厂仿真模块中火电机组的转速，ω0为火电厂仿真模块中火电机组的额定转速；
其中，ω和电网换相整流器的交流母线频率f的关系为：
Figure BDA0002192725250000041
式中，p为火电机组的极对数。
具体的，按下式确定所述新能源电站仿真模块的输出功率数学模型：
PV＝PLCCr-Pg
式中，PV为新能源电站仿真模块的输出功率，PLCCr为电网换相整流器仿真模块的输出功率，Pg为火电厂仿真模块的输出功率。
具体的，所述获取单元具体用于：
不断调节直流整流侧功率/频率测试参数，并分别调节所述新能源电站仿真模块的输出功率为第一初始值PVm和第二初始值PVn，将所述新能源电站仿真模块的输出功率为第一初始值PVm时对应的火电厂仿真模块的输出功率Pgm与所述新能源电站仿真模块的输出功率为第二初始值PVn时对应的火电厂仿真模块的输出功率Pgn之间的差的绝对值最小时所对应的直流整流侧功率/频率测试参数作为所述预先获取的直流整流侧功率/频率控制参数。
具体的，所述协控单元具体用于：
按下式确定所述电网换相整流器的输出功率PLCCr'：
PLCCr'＝PLCCr0'+Kf(f'-f0')
式中，PLCCr0'为电网换相整流器的初始功率，Kf为预先获取的直流整流侧功率/频率控制参数，f'为电网换相整流器的交流母线频率，f0'为电网换相整流器的额定交流母线频率。
与最接近的现有技术相比，本发明具有的有益效果体现在：
本发明提供的技术方案是以减弱新能源的波动对直流送外送系统的影响为目的，提出一种新能源和火电捆绑直流外送系统的协控方法及系统，充分利用已有的火电基地直流远距离送出线路和柔性直流输电系统中电压源变换器的灵活性，将波动性的新能源出力作为传统直流外送的支撑，基于直流整流侧功率/频率控制参数，控制电网换相整流器的输出功率，提高了系统的可靠性和新能源送出容量，减少了新能源出力波动对火电机组调速影响，从而减弱了新能源的波动对直流外送系统的影响。
附图说明
图1是本发明实施例中一种新能源和火电捆绑直流外送系统的协控方法的流程图；
图2是本发明实施例中新能源和火电捆绑直流外送仿真系统的结构示意图；
图3是本发明实施例中新能源和火电捆绑直流外送仿真系统的仿真曲线图；
图4是本发明实施例中一种新能源和火电捆绑直流外送系统的协控系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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它实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种新能源和火电捆绑直流外送系统的协控方法，如图1所示，所述方法包括：
搭建新能源和火电捆绑直流外送仿真系统；
对新能源和火电捆绑直流外送仿真系统进行直流整流侧功率/频率控制参数测试，获取所述预先获取的直流整流侧功率/频率控制参数；
利用预先获取的直流整流侧功率/频率控制参数控制新能源和火电捆绑直流外送系统中电网换相整流器的输出功率。
进一步的，所述新能源和火电捆绑直流外送仿真系统如图2所示，该仿真系统包括：火电厂仿真模块、新能源电站仿真模块、电压源变换器仿真模块、变压器仿真模块、电网换相整流器仿真模块、电网换相逆变器仿真模块和负荷中心仿真模块；
所述火电厂仿真模块通过变压器仿真模块与电网换相整流器仿真模块的输入端连接；
所述新能源电站仿真模块依次通过电压源变换器仿真模块和变压器仿真模块与电网换相整流器仿真模块的输入端连接；
所述电网换相整流器仿真模块的输出端连接电网换相逆变器仿真模块的输入端，所述电网换相逆变器仿真模块的输出端连接负荷中心仿真模块。
具体的，按下式确定所述电网换相整流器仿真模块的输出功率数学模型：
PLCCr＝PLCCr0+Kf0(f-f0)
式中，PLCCr为电网换相整流器仿真模块的输出功率，PLCCr0为电网换相整流器仿真模块的初始功率，Kf0为直流整流侧功率/频率测试参数，f为电网换相整流器仿真模块的交流母线频率，f0为电网换相整流器仿真模块的额定交流母线频率。
具体的，按下式确定所述火电厂仿真模块的输出功率数学模型：
Pg＝Pg0+Kω*(ω0-ω)
式中，Pg为火电厂仿真模块的输出功率，Pg0为火电厂仿真模块的初始输出功率；Kω为功率/转速下垂曲线的斜率；ω为火电厂仿真模块中火电机组的转速，ω0为火电厂仿真模块中火电机组的额定转速；
其中，ω和电网换相整流器的交流母线频率f的关系为：
Figure BDA0002192725250000071
式中，p为火电机组的极对数。
具体的，按下式确定所述新能源电站仿真模块的输出功率数学模型：
PV＝PL C C r-Pg
式中，PV为新能源电站仿真模块的输出功率，PLCCr为电网换相整流器仿真模块的输出功率，Pg为火电厂仿真模块的输出功率。
具体的，所述对新能源和火电捆绑直流外送仿真系统进行直流整流侧功率/频率控制参数测试，获取所述预先获取的直流整流侧功率/频率控制参数，包括：
调节直流整流侧功率/频率测试参数为Kf1，并分别调节所述新能源电站仿真模块的输出功率为第一初始值PV1和第二初始值PV2，PV1对应的电网换相整流器仿真模块的交流母线频率为f1，PV1对应的火电厂仿真模块的输出功率为Pg1，PV2对应的电网换相整流器仿真模块的交流母线频率为f2，PV2对应的火电厂仿真模块的输出功率为Pg2；调节直流整流侧功率/频率测试参数为Kf2，且Kf2>Kf1，分别调节所述新能源电站仿真模块的输出功率为第一初始值PV1和第二初始值PV2，PV1对应的电网换相整流器仿真模块的交流母线频率为f1'，PV1对应的火电厂仿真模块的输出功率为Pg1'，PV2对应的电网换相整流器仿真模块的交流母线频率为f2'，PV2对应的火电厂仿真模块的输出功率为Pg2'，如图3所示，可得|Pg2'-Pg1'|＜|Pg2-Pg1|，即在新能源电站仿真模块的输出功率的变化量均为PV2—PV1的情况下，增大直流整流侧功率/频率测试参数，新能源电站仿真模块的输出功率的变化量对应的火电厂仿真模块的输出功率的变化量减小，因此，在不会造成系统功率振荡的情况下，取直流整流侧功率/频率测试参数的最大值作为所述预先获取的直流整流侧功率/频率控制参数。
具体的，所述利用预先获取的直流整流侧功率/频率控制参数控制新能源和火电捆绑直流外送系统中电网换相整流器的输出功率，包括：
按下式确定所述电网换相整流器的输出功率PLCCr'：
PLCCr'＝PLCCr0'+Kf(f'-f0')
式中，PLCCr0'为电网换相整流器的初始功率，Kf为预先获取的直流整流侧功率/频率控制参数，f'为电网换相整流器的交流母线频率，f0'为电网换相整流器的额定交流母线频率。
基于上述方案，本发明还提供了一种新能源和火电捆绑直流外送系统的协控系统，如图4所示，所述协控系统包括：
协控单元，用于利用预先获取的直流整流侧功率/频率控制参数控制新能源和火电捆绑直流外送系统中电网换相整流器的输出功率；
其中，所述预先获取的直流整流侧功率/频率控制参数通过对新能源和火电捆绑直流外送仿真系统进行直流整流侧功率/频率控制参数测试获取。
进一步的，所述协控系统还包括：
搭建单元，用于搭建新能源和火电捆绑直流外送仿真系统；
获取单元，用于对新能源和火电捆绑直流外送仿真系统进行直流整流侧功率/频率控制参数测试，获取所述预先获取的直流整流侧功率/频率控制参数。
具体的，所述新能源和火电捆绑直流外送仿真系统包括：火电厂仿真模块、新能源电站仿真模块、电压源变换器仿真模块、变压器仿真模块、电网换相整流器仿真模块、电网换相逆变器仿真模块和负荷中心仿真模块；
所述火电厂仿真模块通过变压器仿真模块与电网换相整流器仿真模块的输入端连接；
所述新能源电站仿真模块依次通过电压源变换器仿真模块和变压器仿真模块与电网换相整流器仿真模块的输入端连接；
所述电网换相整流器仿真模块的输出端连接电网换相逆变器仿真模块的输入端，所述电网换相逆变器仿真模块的输出端连接负荷中心仿真模块。
具体的，按下式确定所述电网换相整流器仿真模块的输出功率数学模型：
PLCCr＝PLCCr0+Kf0(f-f0)
式中，PLCCr为电网换相整流器仿真模块的输出功率，PLCCr0为电网换相整流器仿真模块的初始功率，Kf0为直流整流侧功率/频率测试参数，f为电网换相整流器仿真模块的交流母线频率，f0为电网换相整流器仿真模块的额定交流母线频率。
具体的，按下式确定所述火电厂仿真模块的输出功率数学模型：
Pg＝Pg0+Kω*(ω0-ω)
式中，Pg为火电厂仿真模块的输出功率，Pg0为火电厂仿真模块的初始输出功率；Kω为功率/转速下垂曲线的斜率；ω为火电厂仿真模块中火电机组的转速，ω0为火电厂仿真模块中火电机组的额定转速；
其中，ω和电网换相整流器的交流母线频率f的关系为：
Figure BDA0002192725250000091
式中，p为火电机组的极对数。
具体的，按下式确定所述新能源电站仿真模块的输出功率数学模型：
PV＝PLCCr-Pg
式中，PV为新能源电站仿真模块的输出功率，PLCCr为电网换相整流器仿真模块的输出功率，Pg为火电厂仿真模块的输出功率。
具体的，所述获取单元具体用于：
不断调节直流整流侧功率/频率测试参数，并分别调节所述新能源电站仿真模块的输出功率为第一初始值PVm和第二初始值PVn，将所述新能源电站仿真模块的输出功率为第一初始值PVm时对应的火电厂仿真模块的输出功率Pgm与所述新能源电站仿真模块的输出功率为第二初始值PVn时对应的火电厂仿真模块的输出功率Pgn之间的差的绝对值最小时所对应的直流整流侧功率/频率测试参数作为所述预先获取的直流整流侧功率/频率控制参数。
具体的，所述协控单元具体用于：
按下式确定所述电网换相整流器的输出功率PLCCr'：
PLCCr'＝PLCCr0'+Kf(f'-f0')
式中，PLCCr0'为电网换相整流器的初始功率，Kf为预先获取的直流整流侧功率/频率控制参数，f'为电网换相整流器的交流母线频率，f0'为电网换相整流器的额定交流母线频率。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (16)

1.一种新能源和火电捆绑直流外送系统的协控方法，其特征在于，所述方法包括：
利用预先获取的直流整流侧功率/频率控制参数控制新能源和火电捆绑直流外送系统中电网换相整流器的输出功率；
其中，所述预先获取的直流整流侧功率/频率控制参数通过对新能源和火电捆绑直流外送仿真系统进行直流整流侧功率/频率控制参数测试获取。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过对新能源和火电捆绑直流外送仿真系统进行直流整流侧功率/频率控制参数测试，获取所述预先获取的直流整流侧功率/频率控制参数的过程包括：
搭建新能源和火电捆绑直流外送仿真系统；
对新能源和火电捆绑直流外送仿真系统进行直流整流侧功率/频率控制参数测试，获取所述预先获取的直流整流侧功率/频率控制参数。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述新能源和火电捆绑直流外送仿真系统包括：火电厂仿真模块、新能源电站仿真模块、电压源变换器仿真模块、变压器仿真模块、电网换相整流器仿真模块、电网换相逆变器仿真模块和负荷中心仿真模块；
所述火电厂仿真模块通过变压器仿真模块与电网换相整流器仿真模块的输入端连接；
所述新能源电站仿真模块依次通过电压源变换器仿真模块和变压器仿真模块与电网换相整流器仿真模块的输入端连接；
所述电网换相整流器仿真模块的输出端连接电网换相逆变器仿真模块的输入端，所述电网换相逆变器仿真模块的输出端连接负荷中心仿真模块。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，按下式确定所述电网换相整流器仿真模块的输出功率数学模型：
PLCCr＝PLCCr0+Kf0(f-f0)
式中，PLCCr为电网换相整流器仿真模块的输出功率，PLCCr0为电网换相整流器仿真模块的初始功率，Kf0为直流整流侧功率/频率测试参数，f为电网换相整流器仿真模块的交流母线频率，f0为电网换相整流器仿真模块的额定交流母线频率。
5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，按下式确定所述火电厂仿真模块的输出功率数学模型：
Pg＝Pg0+Kω*(ω0-ω)
式中，Pg为火电厂仿真模块的输出功率，Pg0为火电厂仿真模块的初始输出功率；Kω为功率/转速下垂曲线的斜率；ω为火电厂仿真模块中火电机组的转速，ω0为火电厂仿真模块中火电机组的额定转速；
其中，ω和电网换相整流器的交流母线频率f的关系为：
Figure FDA0002192725240000021
式中，p为火电机组的极对数。
6.如权利要求3所述的方法，其特征在于，按下式确定所述新能源电站仿真模块的输出功率数学模型：
PV＝PLCCr-Pg
式中，PV为新能源电站仿真模块的输出功率，PLCCr为电网换相整流器仿真模块的输出功率，Pg为火电厂仿真模块的输出功率。
7.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述对新能源和火电捆绑直流外送仿真系统进行直流整流侧功率/频率控制参数测试，获取所述预先获取的直流整流侧功率/频率控制参数，包括：
不断调节直流整流侧功率/频率测试参数，并分别调节所述新能源电站仿真模块的输出功率为第一初始值PVm和第二初始值PVn，将所述新能源电站仿真模块的输出功率为第一初始值PVm时对应的火电厂仿真模块的输出功率Pgm与所述新能源电站仿真模块的输出功率为第二初始值PVn时对应的火电厂仿真模块的输出功率Pgn之间的差的绝对值最小时所对应的直流整流侧功率/频率测试参数作为所述预先获取的直流整流侧功率/频率控制参数。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用预先获取的直流整流侧功率/频率控制参数控制新能源和火电捆绑直流外送系统中电网换相整流器的输出功率，包括：
按下式确定所述电网换相整流器的输出功率PLCCr'：
PLCCr'＝PLCCr0'+Kf(f'-f0')
式中，PLCCr0'为电网换相整流器的初始功率，Kf为预先获取的直流整流侧功率/频率控制参数，f'为电网换相整流器的交流母线频率，f0'为电网换相整流器的额定交流母线频率。
9.一种新能源和火电捆绑直流外送系统的协控系统，其特征在于，所述协控系统包括：
协控单元，用于利用预先获取的直流整流侧功率/频率控制参数控制新能源和火电捆绑直流外送系统中电网换相整流器的输出功率；
其中，所述预先获取的直流整流侧功率/频率控制参数通过对新能源和火电捆绑直流外送仿真系统进行直流整流侧功率/频率控制参数测试获取。
10.如权利要求9所述的协控系统，其特征在于，所述协控系统还包括：
搭建单元，用于搭建新能源和火电捆绑直流外送仿真系统；
获取单元，用于对新能源和火电捆绑直流外送仿真系统进行直流整流侧功率/频率控制参数测试，获取所述预先获取的直流整流侧功率/频率控制参数。
11.如权利要求10所述的协控系统，其特征在于，所述新能源和火电捆绑直流外送仿真系统包括：火电厂仿真模块、新能源电站仿真模块、电压源变换器仿真模块、变压器仿真模块、电网换相整流器仿真模块、电网换相逆变器仿真模块和负荷中心仿真模块；
所述火电厂仿真模块通过变压器仿真模块与电网换相整流器仿真模块的输入端连接；
所述新能源电站仿真模块依次通过电压源变换器仿真模块和变压器仿真模块与电网换相整流器仿真模块的输入端连接；
所述电网换相整流器仿真模块的输出端连接电网换相逆变器仿真模块的输入端，所述电网换相逆变器仿真模块的输出端连接负荷中心仿真模块。
12.如权利要求11所述的协控系统，其特征在于，按下式确定所述电网换相整流器仿真模块的输出功率数学模型：
PLCCr＝PLCCr0+Kf0(f-f0)
式中，PLCCr为电网换相整流器仿真模块的输出功率，PLCCr0为电网换相整流器仿真模块的初始功率，Kf0为直流整流侧功率/频率测试参数，f为电网换相整流器仿真模块的交流母线频率，f0为电网换相整流器仿真模块的额定交流母线频率。
13.如权利要求11所述的协控系统，其特征在于，按下式确定所述火电厂仿真模块的输出功率数学模型：
Pg＝Pg0+Kω*(ω0-ω)
式中，Pg为火电厂仿真模块的输出功率，Pg0为火电厂仿真模块的初始输出功率；Kω为功率/转速下垂曲线的斜率；ω为火电厂仿真模块中火电机组的转速，ω0为火电厂仿真模块中火电机组的额定转速；
其中，ω和电网换相整流器的交流母线频率f的关系为：
Figure FDA0002192725240000041
式中，p为火电机组的极对数。
14.如权利要求11所述的协控系统，其特征在于，按下式确定所述新能源电站仿真模块的输出功率数学模型：
PV＝PLCCr-Pg
式中，PV为新能源电站仿真模块的输出功率，PLCCr为电网换相整流器仿真模块的输出功率，Pg为火电厂仿真模块的输出功率。
15.如权利要求12所述的协控系统，其特征在于，所述获取单元具体用于：
不断调节直流整流侧功率/频率测试参数，并分别调节所述新能源电站仿真模块的输出功率为第一初始值PVm和第二初始值PVn，将所述新能源电站仿真模块的输出功率为第一初始值PVm时对应的火电厂仿真模块的输出功率Pgm与所述新能源电站仿真模块的输出功率为第二初始值PVn时对应的火电厂仿真模块的输出功率Pgn之间的差的绝对值最小时所对应的直流整流侧功率/频率测试参数作为所述预先获取的直流整流侧功率/频率控制参数。
16.如权利要求9所述的协控系统，其特征在于，所述协控单元具体用于：
按下式确定所述电网换相整流器的输出功率PLCCr'：
PLCCr'＝PLCCr0'+Kf(f'-f0')
式中，PLCCr0'为电网换相整流器的初始功率，Kf为预先获取的直流整流侧功率/频率控制参数，f'为电网换相整流器的交流母线频率，f0'为电网换相整流器的额定交流母线频率。
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