CN115085175A - 电网中交直流协调控制方法、装置、设备及可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电网中交直流协调控制方法、装置、设备及可读存储介质，该方法包括：获取交换功率及可控直流通道的功率上限值，交换功率为直流通道及交流通道的送电功率之和，直流通道包括可控直流通道及大容量直流通道；根据预先获取的潮流图及电网交直流实际运行方式，分析并确定重要的交直流传输路线；在重要的交直流传输路线上进行故障仿真，确定故障结果；根据交换功率、故障结果及可控直流通道的功率上限值，控制直流通道及交流通道的送电功率。可见，本申请可以综合考虑交换功率、可控直流通道的功率上限值及故障结果来确定直流通道及交流通道的送电功率，提高了输送电力过程中的可靠性，避免了输电过程中的故障导致严重后果。

Description

电网中交直流协调控制方法、装置、设备及可读存储介质

技术领域

本申请涉及电网技术领域，更具体地说，涉及一种电网中交直流协调控制方法、装置、设备及可读存储介质。

背景技术

随着直流输电技术及电子电力技术的飞速发展，电网中已呈现交直流混联并列输电的情况。现有技术中，在交直流传输路线上包含有交流通道及直流通道，直流通道包括可控直流通道及大容量直流通道。其中，交流通道及大容量直流通道的输送功率难以直接调控，只能通过控制可控直流通道的输电功率实现间接控制交流通道及大容量直流通道的输送功率。

现有技术在利用交直流传输路线输送电力的过程中，电网故障的发生，可能会造成供电暂停，这是较为严重的供电故障，对供电的安全稳定造成了较大的影响。基于此，如何在输送电力的过程中，避免供电故障成为了人们关注的重点。

综上所述，亟需一种控制方法，用于避免供电故障造成严重后果。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种电网中交直流协调控制方法、装置、设备及可读存储介质，用于避免供电故障造成严重后果。

为了实现上述目的，现提出的方案如下：

一种电网中交直流协调控制方法，包括：

获取交换功率及可控直流通道的功率上限值，所述交换功率为直流通道及交流通道的送电功率之和，所述直流通道包括可控直流通道及大容量直流通道；

根据预先获取的潮流图及电网交直流实际运行方式，分析并确定重要的交直流传输路线；

在所述重要的交直流传输路线上进行故障仿真，确定在所述重要的交直流传输路线上发生故障的故障结果；

根据所述交换功率、所述故障结果及所述可控直流通道的功率上限值，控制直流通道及交流通道的送电功率。

可选的，根据所述交换功率、所述故障结果及所述可控制流通道的功率上限值，控制直流通道及交流通道的送电功率，包括：

根据所述故障结果，判断在所述重要的交直流传输路线上发生直流闭锁时，交流通道是否发生过载；

若交流通道过载，则判断所述交换功率是否大于所述可控直流通道的功率上限值；

若所述交换功率大于所述功率上限值，则将所述功率上限值作为所述可控直流通道的送电功率，并根据所述交换功率及所述直流通道的送电功率，潮流计算得到所述交流通道的送电功率；

若所述交换功率小于所述可控直流通道的功率上限值，则根据所述交换功率确定所述可控直流通道的送电功率，并根据所述交换功率及所述可控直流通道的送电功率，潮流计算得到所述交流通道的送电功率。

可选的，所述交直流传输路线上存在多条可控直流通道；

若所述交换功率小于所述可控直流通道的功率上限值，则根据所述交换功率确定所述可控直流通道的送电功率，包括：

确定每一可控直流通道的功率上限值，并将各可控直流通道的功率上限值相加，得到上限值之和；

计算每一可控直流通道的功率上限值与所述上限值之和的比值；

将所述比值与所述交换功率的乘积，作为所述比值对应的可控直流通道的送电功率。

可选的，在根据所述故障结果，判断在所述重要的交直流传输路线上发生直流闭锁时，交流通道是否发生过载之后，还包括：

若所述交流通道不发生过载，则将可控直流通道中的送电功率确定为0，并实时采集所述交流通道的送电功率；

获取所述交流通道的当前送电功率的大小及方向；

若所述当前送电功率的方向及大小不符合预置的规定，则逐步调整所述可控直流通道中的送电功率，并实时监测所述交流通道的送电功率，直至所述可控直流通道中的送电功率达到功率上限值或所述可控直流通道及所述交流通道的送电功率达到预置的条件为止。

可选的，若所述当前送电功率的方向及大小不符合预置的规定，则逐步调整所述可控直流通道中的送电功率，并实时监测所述交流通道的送电功率，直至所述可控直流通道中的送电功率达到功率上限值或所述可控直流通道及所述交流通道的送电功率达到预置的条件为止，包括：

获取交流通道的功率上限值；

若所述当前送电功率大于预置的第一阈值，且所述当前送电功率的方向为从送端至受端时，逐步提高所述直流通道中的送电功率，并实时监测所述交流通道的送电功率，直至所述直流通道中的送电功率达到功率上限值或所述交流通道中送电功率小于预置的第二阈值为止。

可选的，若所述当前送电功率的方向及大小不符合预置的规定，则逐步调整所述直流通道中的送电功率，并实时监测所述交流通道的送电功率，直至所述直流通道中的送电功率达到功率上限值或所述直流通道及所述交流通道的送电功率达到预置的条件为止，包括：

获取交流通道的功率上限值；

若所述当前送电功率超过小于所述交流通道的功率上限值预置的第三阈值，且所述当前送电功率的方向为从受端至送端时，逐步调节所述直流通道中的送电功率，并实时监测所述交流通道的送电功率，直至所述可控直流通道中的送电功率与所述交流通道中送电功率的方向一致，且所述交流通道中送电功率大于预置的第四二阈值并小于预置的第二一阈值为止。

可选的，在所述重要的交直流传输路线上进行故障仿真，确定在所述重要的交直流传输路线上发生故障的故障结果，包括：

在所述交直流传输路线上设置多种预置的故障仿真，选取出发生故障时，功率变化较大的变电站及换流站；

在直流传输路线上进行直流闭锁仿真，并分析发生直流闭锁时所述变电站及换流站的功率变化，确定直流闭锁结果，将所述直流闭锁结果作为所述故障结果。

一种电网中交直流协调控制装置，包括：

交换功率获取单元，用于获取交换功率，所述交换功率为直流通道及交流通道的送电功率之和，所述直流通道包括可控直流通道及大容量直流通道；

交直流传输路线获取单元，用于根据预先获取的潮流图及电网交直流实际运行方式，分析并确定重要的交直流传输路线；

故障仿真单元，用于在所述重要的交直流传输路线上进行故障仿真，确定在所述重要的交直流传输路线上发生故障的故障结果；

上限值获取单元，用于获取所述可控直流通道的功率上限值；

送电功率控制单元，用于根据所述交换功率、所述故障结果及所述可控直流通道的功率上限值，控制直流通道及交流通道的送电功率。

一种电网中交直流协调控制设备，包括存储器和处理器；

所述存储器，用于存储程序；

所述处理器，用于执行所述程序，实现上述的电网中交直流协调控制方法的各个步骤。

一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现如上述的电网中交直流协调控制方法的各个步骤。

从上述的技术方案可以看出，本申请提供的电网中交直流协调控制方法，应用于送电过程中，而在电网中交直流协调控制送电的过程中，由于交换功率为直流通道及交流通道的送电功率之和，因而，可以获取交换功率；且需要控制可控直流通道，从而实现间接控制直流通道中的大容量直流通道及交流通道的送电功率，因而，为了更好地利用可控直流通道，可以获取可控直流通道的功率上限值；而为了确定送电过程中的交直流传输路线，可以根据预先获取的潮流图及电网交直流实际运行方式，分析并确定重要的交直流传输路线；此时，可以在所述重要的交直流传输路线上进行故障仿真，确定在所述重要的交直流传输路线上发生故障的故障结果；基于此，可以根据所述交换功率、所述故障结果及所述可控直流通道的功率上限值，控制直流通道及交流通道的送电功率；如此，可以综合考虑交换功率、可控直流通道的功率上限值及故障结果来确定直流通道及交流通道的送电功率，提高了输送电力过程中的可靠性，避免了输电过程中的故障导致严重后果。

此外，在本申请中协调控制直流通道及交流通道的送电功率时，不仅参考了可间接控制大容量直流通道及交流通道的可控直流通道的功率上限值，还考虑到了交直流传输路线上发生故障的故障结果，在输送电力的过程中就考虑到了故障的问题，能够避免故障带来的严重后果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请公开的一种电网中交直流协调控制方法流程图；

图2为本申请公开的又一种电网中交直流协调控制方法流程图；

图3为本申请公开的一种电网中交直流协调控制装置结构框图；

图4为本申请实施例公开的一种电网中交直流协调控制设备的硬件结构框图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

本申请提供的电网中交直流协调控制方法，可以应用于交直流协调控制站点，根据交换功率、故障仿真结果及可控直流通道的功率上限值实现可控直流通道、大容量直流通道及交流通道协调控制输送电力，达到提升电网抵御故障的能力、降低大面积停电的风险的效果。

接下来结合图1对本申请的电网中交直流协调控制方法进行详细介绍，包括如下步骤：

步骤S1、获取交换功率及可控直流通道的功率上限值。

具体地，交换功率为直流通道及交流通道的送电功率之和，其中，直流通道包括可控直流通道及大容量直流通道，因而，交换功率为可控直流通道、大容量直流通道及交流通道的送电功率之和。

由于交换功率的大小在正常情况下，不会突然急剧增大，可以通过相量测量单元采集最近时刻的交换功率，并将其作为当前时刻的交换功率，以进行后续的协调控制。

可控直流通道的功率上限值正常情况下可为可控直流通道的额定功率，在交直流线路出现故障时，可以为故障或维修情况下可控直流通道所能传输的功率上限。

步骤S2、根据预先获取的潮流图及电网交直流实际运行方式，分析并确定重要的交直流传输路线。

具体地，可以分析预先获取的潮流图、电网交直流实际运行方式及实际运行线路，确定电力输送过程中输送电力较多的或对整个电力输送影响较大的交直流传输路线，或者传输电力的主要交直流传输路线。

步骤S3、在所述重要的交直流传输路线上进行故障仿真，确定在所述重要的交直流传输路线上发生故障的故障结果。

具体地，在仿真软件上，构建交直流传输路线，并在仿真的交直流传输路线上设置故障，得到故障时，交直流传输路线上各个变电站、换流站、各个可控直流通道、各个大容量直流通道及各个交流通道的功率扰动曲线，及，发生故障时，电力输送的情况。

其中，电力输送的情况包括但不限于小面积停电、大面积停电、交换功率变小但并未停电、形成潮流迂回等。

步骤S4、根据所述交换功率、所述故障结果及所述可控直流通道的功率上限值，控制直流通道及交流通道的送电功率。

具体地，可以根据仿真得到的故障结果调节真实的可控直流通道的功率上限值，以实现真实的直流通道及交流通道的协调控制。

可以故障结果确定调控可控直流通道的方式，并通过交换功率及可控直流通道调控后的送电功率以实现调控大容量直流通道及交流通道的送电功率，完成交直流协调输送电力的目的。

当调节完成后，可以通过相量测量单元采集可控直流通道、大容量直流通道及交流通道中的送电功率，可控直流通道、大容量直流通道及交流通道中的送电功率是否能够避免供电暂停等严重后果，若难以避免则发出提醒信息，以提示技术人员安全风险，及时解决故障。

从上述的技术方案可以看出，本申请实施例提供的电网中交直流协调控制方法，应用于送电过程中，而在电网中交直流协调控制送电的过程中，由于交换功率为直流通道及交流通道的送电功率之和，因而，可以获取交换功率；且需要控制可控直流通道，从而实现间接控制直流通道中的大容量直流通道及交流通道的送电功率，因而，为了更好地利用可控直流通道，可以获取可控直流通道的功率上限值；而为了确定送电过程中的交直流传输路线，可以根据预先获取的潮流图及电网交直流实际运行方式，分析并确定重要的交直流传输路线；此时，可以在所述重要的交直流传输路线上进行故障仿真，确定在所述重要的交直流传输路线上发生故障的故障结果；基于此，可以根据所述交换功率、所述故障结果及所述可控直流通道的功率上限值，控制直流通道及交流通道的送电功率；如此，可以综合考虑交换功率、可控直流通道的功率上限值及故障结果来确定直流通道及交流通道的送电功率，提高了输送电力过程中的可靠性，避免了输电过程中的故障导致严重后果。

此外，在本申请中协调控制直流通道及交流通道的送电功率时，不仅参考了可间接控制大容量直流通道及交流通道的可控直流通道的功率上限值，还考虑到了交直流传输路线上发生故障的故障结果，在输送电力的过程中就考虑到了故障的问题，能够避免故障带来的严重后果。

在本申请的一些实施例中，对步骤S3、在所述重要的交直流传输路线上进行故障仿真，确定在所述重要的交直流传输路线上发生故障的故障结果的过程进行详细说明，具体步骤如下：

S30、在所述交直流传输路线上设置多种预置的故障仿真，选取出发生故障时，功率变化较大的变电站及换流站。

具体地，可以根据在该交直流传输路线上经常发生的故障类型、导致严重后果的故障类型及能够体现交直流传输路线的自调节能力的故障类型等，预先确定故障仿真的类型。

故障仿真的类型包括但不限于短路故障、断路故障及接地故障等。

可以选取出发生故障时，功率扰动曲线波动较大的变电站及换流站，该送电功率变化较大的变电站及换流站受故障影响较大，容易出现严重后果，在进行协调控制时，需要关注。

其中，可以采集交直流传输路线上每一变电站或换流站在故障前至故障结束后的最大送电功率及最小送电功率，计算最大送电功率及最小送电功率的比值，当该比值超过预置的目标阈值后，可以确定该变电站或换流站受故障影响较大，容易出现严重后果。

而目标阈值的大小可以根据实际需要及实际场景确定，当精确度要求较高时，目标阈值的大小可以偏小。

S31、在直流传输路线上进行直流闭锁仿真，并分析发生直流闭锁时所述变电站及换流站的功率变化，确定直流闭锁结果，将所述直流闭锁结果作为所述故障结果。

具体地，可以在仿真的交直流传输路线的直流传输路线上进行直流闭锁仿真，而直流闭锁一般为大容量直流通道的故障，因而，可以依次设置各个大容量直流通道设置直流闭锁，也可以随机挑选多个大容量直流通道设置直流闭锁，以分析发生上述直流闭锁时，各变电站及换流站的送电功率变化情况。

其中，也可以分析发生上述直流闭锁时整个交直流传输路线上的送电功率变化情况，但由于仅是送电功率变化较大的变电站及换流站受故障影响较大，也即送电功率变化较大的变电站及换流站在直流闭锁时出现严重后果的可能性较大，因而，可以仅关注需要重点关注的变电站及换流站的送电功率。

直流闭锁结果可以包括供电暂停或供电减少等，但供电暂停属于较为严重的后果。

由上述的技术方案可以看出，相比于上一个实施例，本实施例提供了一种确定在所述重要的交直流传输路线上发生故障的故障结果的可选的方式。通过上述的方式，可以选定部分变电站及换流站作为观测的重点，可以针对性地确定交直流协调控制的方式，以进一步提高交直流协调控制的可靠性及准确性。

在本申请的一些实施例中，考虑到针对不同的故障结果可以采用不同的处理方式，以提高交直流协调控制的可靠性及灵活性。接下来将结合图2对步骤S4、根据所述交换功率、所述故障结果及所述可控直流通道的功率上限值，控制直流通道及交流通道的送电功率的过程进行详细说明，步骤如下：

步骤S40、根据所述故障结果，判断在所述重要的交直流传输路线上发生直流闭锁时，交流通道是否发生过载，若是，则执行步骤S41，若否，则执行步骤S44。

具体地，由于交换功率为直流通道及交流通道的送电功率之和，且可控直流通道，并不会自调节送电功率的大小，因而，当发生直流闭锁以至于大容量直流通道无法输送电力时，原本应由大容量直流通道输送的送电功率将会转移至交流通道中，容易导致交流通道过载。

可以获取每一交流通道的功率上限值，并将该交流通道的功率上限值与故障结果中该交流通道的送电功率进行比较，以判断该交流通道是否过载。

当交流通道过载时，即，交流通道的送电功率超过交流通道的承受能力时，容易导致交流通道发生故障，当交流通道及大容量直流通道都发生故障时，容易导致供电暂停的严重后果。

基于此，故障结果中需要关注直流闭锁的发生时，交流通道是否会过载。若交流通道过载时，需要执行步骤S41，若交流通道不过载，则需要执行步骤S44。

其中，交直流传输路线中包含有多条交流通道，因而，可以判断交直流传输路线中每一交流通道是否过载，当存在过载的交流通道时，需要执行步骤S41，当所有交流通道皆不过载时，则需要执行步骤S44。

步骤S41、判断所述交换功率是否大于所述可控直流通道的功率上限值，若是，则执行步骤S42，若否，则执行步骤S43。

具体地，交流通道中的送电功率不能超过其的承受能力，同理，可控直流通道中的送电功率亦不能超过其的承受能力。

基于此，需要获取可控直流通道的功率上限值，并判断交换功率是否超过可控直流通道的功率上限值。

其中，交直流传输路线中包含有多条可控直流通道，因而，可以获取每一可控直流通道的功率上限值，并计算各可控直流通道的功率上限值的上限值总和，判断交换功率是否超过该上限值总和，当超过该上限值总和时，可以执行步骤S42，当不超过该上限值总和时，执行步骤S43。

步骤S42、将所述功率上限值作为所述可控直流通道的送电功率，并根据所述交换功率及所述直流通道的送电功率，潮流计算得到所述交流通道的送电功率。

具体地，若所述交换功率大于所述功率上限值，则将每一可控直流通道的功率上限值作为该可控直流通道的送电功率，令各可控直流通道皆满额安全运行。

随后，可以根据交换功率的大小及各可控直流通道的送电功率，潮流计算得到每一交流通道的送电功率，并根据该潮流计算得到的每一交流通道的送电功率判断交直流传输路线上能够安全输送电力。

其中，当每一交流通道对应的、潮流计算得到的送电功率都不超过该交流通道的功率上限值时，可以确定交直流传输路线上能够安全输送电力。

若潮流计算后查验确定在该交直流传输路线上难以安全输送电力，则可以发出提醒信息，以供技术人员技术处理。

步骤S43、根据所述交换功率确定所述可控直流通道的送电功率，并根据所述交换功率及所述可控直流通道的送电功率，潮流计算得到所述交流通道的送电功率。

具体地，当交换功率不超过该上限值总和，可以直接通过可控直流通道完成电力的输送。

其中，可以根据可控直流通道的功率上限值及交换功率确定每一可控直流通道的送电功率。

可以根据各可控直流通道的功率上限值的比例确定每一可控直流通道的送电功率，如，可以计算每一可控直流通道的功率上限值在该上限值总和之中的占比，在将该可控直流通道对应的占比与交换功率相乘，得到该可控直流通道的送电功率。

而大容量直流通道及交流通道中的送电功率并不可控，当可控直流通道中的送电功率已经达到交换功率时，大容量直流通道中的送电功率可能并不为零，以至于交流通道中可能出现潮流迂回，但考虑到潮流迂回并未有供电暂停所导致的后果严重，因而，根据故障结果选择损失较小的协调输送电力的方式。

步骤S44、将可控直流通道中的送电功率确定为0。

具体地，若所述交流通道不发生过载，则可以尝试解决交直流输送电力过程中可能出现的潮流迂回问题。

可以将各可控直流通道中的送电功率置为0，尽可能通过交流通道及大容量直流通道传输电力，以尽可能减少潮流迂回的问题，并减少传输损耗。

步骤S45、实时采集所述交流通道的送电功率。

具体地，需要实时监测交流通道的送电功率，以便及时解决传输过程中的问题。

其中，可以通过相量测量单元，实时采集每一交流通道的送电功率。

步骤S46、获取所述交流通道的当前送电功率的大小及方向。

具体地，在协调控制过程中，获取实时采集的交流通道的当前送电功率的大小及方向。

步骤S47、判断所述当前送电功率的方向及大小是否符合预置的规定，若是，则执行步骤S48。

具体地，通过判断当前送电功率的大小是否超过阈值，可以确定当前送电功率的大小及方向不符合预置的规定。若当前送电功率的大小及方向符合预置的规定，则返回执行实时采集所述交流通道的送电功率的步骤。

步骤S48、逐步调整所述可控直流通道中的送电功率，并实时监测所述交流通道的送电功率，直至所述可控直流通道中的送电功率达到功率上限值或所述可控直流通道及所述交流通道的送电功率达到预置的条件为止。

具体地，若所述当前送电功率的方向及大小不符合预置的规定，则存在交流通道的当前送电功率的大小超过了该交流通道对应的阈值时，需要对每一可控直流通道的送电功率进行调整，以便降低交流通道中的送电功率，避免交流通道出现故障。

当调节可控直流通道的送电功率的过程中，可以通过相量测量单元采集各交流通道的送电功率，以便确定交流通道中的送电功率已符合预置的条件，可以停止调节可控直流通道的送电功率。

从上述技术方案可以看出，本申请针对不同的情况采用不同的调节方式，且，不同的故障结果所需要的调节方式是不一样的。基于此，能够提高交直流协调控制的可靠性及灵活性。在本申请中，对于故障结果中存在交流通道过载的问题，本实施例针对性地利用可控直流通道输送电力，以尽可能地为交流通道预留空间，减少直流闭锁时，交流通道发生过载的可能性。对于故障结果中并未存在交流通道过载的问题，本实施例针对性地减少可控直流通道的送电功率，尽可能利用大容量直流通道及交流通道输送电力，以减少潮流迂回的可能，从而减少损耗，节能环保。

在本申请的一些实施例中，考虑到在交直流传输路线上存在多条可控直流通道，在执行步骤S43中根据所述交换功率确定所述可控直流通道的送电功率的过程中，可以通过如下步骤执行：

S430、确定每一可控直流通道的功率上限值，并将各可控直流通道的功率上限值相加，得到上限值之和。

具体地，可以统计交直流传输路线上的可控直流通道的功率上限值之和。

S431、计算每一可控直流通道的功率上限值与所述上限值之和的比值。

具体地，可以将交换功率按照各可控直流通道的输送电力的能力分配于各可控直流通道中，可以计算得到每一可控直流通道在上限值之和中的占比。

各比值与各可控直流通道之间一一对应。

S432、将所述比值与所述交换功率的乘积，作为所述比值对应的可控直流通道的送电功率。

具体地，可以将比值与交换功率相乘，将乘积作为该比值对应的送电功率。

从上述技术方案可以看出，本实施例提供了一种确定各可控直流通道中送电功率的可选的方式，通过上述的方式可以利用交直流传输路线上的每一可控直流通道，完成电力的输送，更好地预留了交流通道中的裕度，减少了发生交流通道过载的可能，使得本申请的调控方式更为可靠。

考虑到交流通道中的送电功率的方向的不同，调节可控直流通道的方式亦不相同，因而，针对交流通道中送电功率的不同情况，在本申请的一些实施例中，针对性地提供了两种执行步骤S48、逐步调整所述可控直流通道中的送电功率，并实时监测所述交流通道的送电功率，直至所述可控直流通道中的送电功率达到功率上限值或所述可控直流通道及所述交流通道的送电功率达到预置的条件为止的过程，具体步骤如下：

S480、获取交流通道的功率上限值。

具体地，可以确定交直流传输路线上每一交流通道的功率上限值。

S481、若所述当前送电功率大于预置的第一阈值，且所述当前送电功率的方向为从送端至受端时，逐步提高所述直流通道中的送电功率，并实时监测所述交流通道的送电功率，直至所述直流通道中的送电功率达到功率上限值或所述交流通道中送电功率小于预置的第二阈值为止。

具体地，若当前送电功率不符合预置的规定时，需要调节可控直流通道中的送电功率，而当前送电功率的方向不同，可控直流通道的调节方式也不同。

其中，若当前送电功率的方向为从送端到受端时，确定该当前送电功率的大小是否小于第一阈值，若大于第一阈值，则不符合预置的规定。

具体地，第一阈值可以根据交流通道的承受能力确定，一般情况下，该第一阈值的取值范围可为[0.9a，0.95a]，其中，a表示交流通道的功率上限值。

若当前送电功率的方向为从送端到受端，且该当前送电功率的大小大于第一阈值时，可以增加每一可控直流通道从送端到受端的送电功率，以减少交流通道从送端到受端的送电功率，直至交流通道的送电功率小于第二阈值为止。

其中，调节可控直流通道的送电功率时，可控直流通道中的送电功率的增加速度可以是匀速的，避免可控直流通道中送电功率的急剧增加，导致故障的出现。

第二阈值的大小可以根据交流通道及直流通道的利用率进行设定，一般地，该第一阈值的取值范围可为[0.8a，0.85a]，其中，a表示交流通道的功率上限值，以留出交流通道传输电力的裕度。

其中，以送端到受端的方向为正方向，因而，第一阈值及第二阈值皆大于0且小于每一交流通道的功率上限值。

当调节可控直流通道的送电功率后，交流通道中的送电功率也会随着变化，因而，可以通过相量测量单元实时采集交流通道中的送电功率。

当采集到交流通道的送电功率后，可以判断该送电功率的大小是否小于第二阈值，若小于第二阈值或可控直流通道的送电功率已达该可控直流通道的功率上限值，则可以停止调节可控直流通道。

S482、若所述当前送电功率小于预置的第三阈值，且所述当前送电功率的方向为从受端至送端时，逐步调节所述直流通道中的送电功率，并实时监测所述交流通道的送电功率，直至所述可控直流通道中的送电功率与所述交流通道中送电功率的方向一致，且所述交流通道中送电功率大于预置的第四阈值并小于预置的第二阈值为止。

具体地，若当前送电功率的方向为从受端到送端且当前送电功率小于预置的第三阈值时，可以增加每一可控直流通道从受端到送端的送电功率，以减少交流通道从受端到送端的送电功率，直至大于预置的第四阈值并小于预置的第二阈值或可控直流通道的送电功率已达可控直流通道的功率上限值为止。

其中，第三阈值可以根据交流通道的承受能力确定，一般情况下，该第三阈值的取值范围可为[-0.50a，-0.45a]，其中，a表示交流通道的功率上限值。

其中，调节可控直流通道的送电功率时，可控直流通道中的送电功率的增加速度可以是匀速的，避免可控直流通道中送电功率的急剧增加，导致故障的出现。

第四阈值的大小可以根据交流通道及直流通道的利用率进行设定，一般地，该第四阈值的取值范围可为[-0.25a，-0.2a]，其中，a表示交流通道的功率上限值，以尽可能减少潮流迂回。

其中，调节可控直流通道的送电功率时，可控直流通道中的送电功率的增加速度可以是匀速的，避免可控直流通道中送电功率的急剧增加，导致故障的出现。

当调节可控直流通道的送电功率后，交流通道中的送电功率也会随着变化，因而，可以通过相量测量单元实时采集交流通道中的送电功率。

当采集到交流通道的送电功率后，可以判断该送电功率的大小是否大于第四阈值，且小于第二阈值，若大于第四阈值，且小于第二阈值或可控直流通道的送电功率已达该可控直流通道的功率上限值，则可以停止调节可控直流通道。

当调节完成后，可控直流通道的送电功率的方向与交流通道的送电功率的方向一致。

其中，由于以送端到受端为正方向，因而，受端到送端的方向为负方向，基于此，第四阈值及第三阈值小于0，且第三阈值及第四阈值的绝对值小于每一交流通道的功率上限值，第三阈值的绝对值大于第四阈值的绝对值。

从上述技术方案可以看出，本实施例中提供了一种调节可控直流通道的可选的方式，通过上述的方式可以尽可能减少传输过程中的损耗，使得利用本申请的电网中交直流协调控制方法传输电力更节能环保。

接下来，将结合图3对本申请提供的电网中交直流协调控制装置进行详细介绍，下文中的电网中交直流协调控制装置与上文中电网中交直流协调控制方法可相互对应参照。

参见图3，电网中交直流协调控制装置可以包括：

交换功率获取单元1，用于获取交换功率，所述交换功率为直流通道及交流通道的送电功率之和，所述直流通道包括可控直流通道及大容量直流通道；

交直流传输路线获取单元2，用于根据预先获取的潮流图及电网交直流实际运行方式，分析并确定重要的交直流传输路线；

故障仿真单元3，用于在所述重要的交直流传输路线上进行故障仿真，确定在所述重要的交直流传输路线上发生故障的故障结果；

上限值获取单元4，用于获取所述可控直流通道的功率上限值；

送电功率控制单元5，用于根据所述交换功率、所述故障结果及所述可控直流通道的功率上限值，控制直流通道及交流通道的送电功率。

进一步地，送电功率控制单元可以包括：

过载判断单元，用于根据所述故障结果，判断在所述重要的交直流传输路线上发生直流闭锁时，交流通道是否发生过载；

交换功率比较单元，用于若交流通道过载，则判断所述交换功率是否大于所述可控直流通道的功率上限值；

送电功率计算单元，用于若所述交换功率大于所述功率上限值，则将所述功率上限值作为所述可控直流通道的送电功率，并根据所述交换功率及所述直流通道的送电功率，潮流计算得到所述交流通道的送电功率；

送电功率确定单元，用于若所述交换功率小于所述可控直流通道的功率上限值，则根据所述交换功率确定所述可控直流通道的送电功率，并根据所述交换功率及所述可控直流通道的送电功率，潮流计算得到所述交流通道的送电功率。

进一步地，送电功率计算单元可以包括：

上限值之和确定单元，用于确定每一可控直流通道的功率上限值，并将各可控直流通道的功率上限值相加，得到上限值之和；

比值计算单元，用于计算每一可控直流通道的功率上限值与所述上限值之和的比值；

相乘单元，用于将所述比值与所述交换功率的乘积，作为所述比值对应的可控直流通道的送电功率。

进一步地，送电功率控制单元还可以包括：

送电功率置零单元，用于若所述交流通道不发生过载，则将可控直流通道中的送电功率确定为0，并实时采集所述交流通道的送电功率；

方向确定单元，用于获取所述交流通道的当前送电功率的大小及方向；

功率调节单元，用于若所述当前送电功率的方向及大小不符合预置的规定，则逐步调整所述可控直流通道中的送电功率，并实时监测所述交流通道的送电功率，直至所述可控直流通道中的送电功率达到功率上限值或所述可控直流通道及所述交流通道的送电功率达到预置的条件为止。

进一步地，功率调节单元可以包括：

交流上限值获取单元，用于获取交流通道的功率上限值；

功率提高单元，用于若所述当前送电功率大于预置的第一阈值，且所述当前送电功率的方向为从送端至受端时，逐步提高所述直流通道中的送电功率，并实时监测所述交流通道的送电功率，直至所述直流通道中的送电功率达到功率上限值或所述交流通道中送电功率小于预置的第二阈值为止。

进一步地，功率调节单元还可以包括：

交流上限值确定单元，用于获取交流通道的功率上限值；

调节停止单元，用于若所述当前送电功率超过小于所述交流通道的功率上限值预置的第三阈值，且所述当前送电功率的方向为从受端至送端时，逐步调节所述直流通道中的送电功率，并实时监测所述交流通道的送电功率，直至所述可控直流通道中的送电功率与所述交流通道中送电功率的方向一致，且所述交流通道中送电功率大于预置的第四二阈值并小于预置的第二一阈值为止。

本申请实施例提供的电网中交直流协调控制装置可应用于电网中交直流协调控制设备，如移动终端、PC终端、云平台、计算设备、服务器及服务器集群等。可选的，图4示出了电网中交直流协调控制设备的硬件结构框图，参照图4，电网中交直流协调控制设备的硬件结构可以包括：至少一个处理器1，至少一个通信接口2，至少一个存储器3和至少一个通信总线4；

在本申请实施例中，处理器1、通信接口2、存储器3、通信总线4的数量为至少一个，且处理器1、通信接口2、存储器3通过通信总线4完成相互间的通信；

处理器1可能是一个中央处理器CPU，或者是特定集成电路ASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuit)，或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路等；

存储器3可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储器(non-volatilememory)等，例如至少一个磁盘存储器；

其中，存储器存储有程序，处理器可调用存储器存储的程序，所述程序用于：

获取交换功率及可控直流通道的功率上限值，所述交换功率为直流通道及交流通道的送电功率之和，所述直流通道包括可控直流通道及大容量直流通道；

根据预先获取的潮流图及电网交直流实际运行方式，分析并确定重要的交直流传输路线；

在所述重要的交直流传输路线上进行故障仿真，确定在所述重要的交直流传输路线上发生故障的故障结果；

根据所述交换功率、所述故障结果及所述可控直流通道的功率上限值，控制直流通道及交流通道的送电功率。

可选的，所述程序的细化功能和扩展功能可参照上文描述。

本申请实施例还提供一种可读存储介质，该可读存储介质可存储有适于处理器执行的程序，所述程序用于：

获取交换功率及可控直流通道的功率上限值，所述交换功率为直流通道及交流通道的送电功率之和，所述直流通道包括可控直流通道及大容量直流通道；

根据预先获取的潮流图及电网交直流实际运行方式，分析并确定重要的交直流传输路线；

在所述重要的交直流传输路线上进行故障仿真，确定在所述重要的交直流传输路线上发生故障的故障结果；

根据所述交换功率、所述故障结果及所述可控直流通道的功率上限值，控制直流通道及交流通道的送电功率。

可选地，所述程序的细化功能和扩展功能可参照上文描述。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。本申请的各个实施例之间可以相互结合。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种电网中交直流协调控制方法，其特征在于，包括：

获取交换功率及可控直流通道的功率上限值，所述交换功率为直流通道及交流通道的送电功率之和，所述直流通道包括可控直流通道及大容量直流通道；

根据预先获取的潮流图及电网交直流实际运行方式，分析并确定重要的交直流传输路线；

在所述重要的交直流传输路线上进行故障仿真，确定在所述重要的交直流传输路线上发生故障的故障结果；

根据所述交换功率、所述故障结果及所述可控直流通道的功率上限值，控制直流通道及交流通道的送电功率。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述交换功率、所述故障结果及所述可控制流通道的功率上限值，控制直流通道及交流通道的送电功率，包括：

根据所述故障结果，判断在所述重要的交直流传输路线上发生直流闭锁时，交流通道是否发生过载；

若交流通道过载，则判断所述交换功率是否大于所述可控直流通道的功率上限值；

若所述交换功率大于所述功率上限值，则将所述功率上限值作为所述可控直流通道的送电功率，并根据所述交换功率及所述直流通道的送电功率，潮流计算得到所述交流通道的送电功率；

若所述交换功率小于所述可控直流通道的功率上限值，则根据所述交换功率确定所述可控直流通道的送电功率，并根据所述交换功率及所述可控直流通道的送电功率，潮流计算得到所述交流通道的送电功率。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述交直流传输路线上存在多条可控直流通道；

若所述交换功率小于所述可控直流通道的功率上限值，则根据所述交换功率确定所述可控直流通道的送电功率，包括：

确定每一可控直流通道的功率上限值，并将各可控直流通道的功率上限值相加，得到上限值之和；

计算每一可控直流通道的功率上限值与所述上限值之和的比值；

将所述比值与所述交换功率的乘积，作为所述比值对应的可控直流通道的送电功率。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在根据所述故障结果，判断在所述重要的交直流传输路线上发生直流闭锁时，交流通道是否发生过载之后，还包括：

若所述交流通道不发生过载，则将可控直流通道中的送电功率确定为0，并实时采集所述交流通道的送电功率；

获取所述交流通道的当前送电功率的大小及方向；

若所述当前送电功率的方向及大小不符合预置的规定，则逐步调整所述可控直流通道中的送电功率，并实时监测所述交流通道的送电功率，直至所述可控直流通道中的送电功率达到功率上限值或所述可控直流通道及所述交流通道的送电功率达到预置的条件为止。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，若所述当前送电功率的方向及大小不符合预置的规定，则逐步调整所述可控直流通道中的送电功率，并实时监测所述交流通道的送电功率，直至所述可控直流通道中的送电功率达到功率上限值或所述可控直流通道及所述交流通道的送电功率达到预置的条件为止，包括：

获取交流通道的功率上限值；

若所述当前送电功率大于预置的第一阈值，且所述当前送电功率的方向为从送端至受端时，逐步提高所述直流通道中的送电功率，并实时监测所述交流通道的送电功率，直至所述直流通道中的送电功率达到功率上限值或所述交流通道中送电功率小于预置的第二阈值为止。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，若所述当前送电功率的方向及大小不符合预置的规定，则逐步调整所述直流通道中的送电功率，并实时监测所述交流通道的送电功率，直至所述直流通道中的送电功率达到功率上限值或所述直流通道及所述交流通道的送电功率达到预置的条件为止，包括：

获取交流通道的功率上限值；

若所述当前送电功率小于预置的第三阈值，且所述当前送电功率的方向为从受端至送端时，逐步调节所述直流通道中的送电功率，并实时监测所述交流通道的送电功率，直至所述可控直流通道中的送电功率与所述交流通道中送电功率的方向一致，且所述交流通道中送电功率大于预置的第四阈值并小于预置的第二阈值为止。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述重要的交直流传输路线上进行故障仿真，确定在所述重要的交直流传输路线上发生故障的故障结果，包括：

在所述交直流传输路线上设置多种预置的故障仿真，选取出发生故障时，功率变化较大的变电站及换流站；

在直流传输路线上进行直流闭锁仿真，并分析发生直流闭锁时所述变电站及换流站的功率变化，确定直流闭锁结果，将所述直流闭锁结果作为所述故障结果。

8.一种电网中交直流协调控制装置，其特征在于，包括：

交换功率获取单元，用于获取交换功率，所述交换功率为直流通道及交流通道的送电功率之和，所述直流通道包括可控直流通道及大容量直流通道；

交直流传输路线获取单元，用于根据预先获取的潮流图及电网交直流实际运行方式，分析并确定重要的交直流传输路线；

故障仿真单元，用于在所述重要的交直流传输路线上进行故障仿真，确定在所述重要的交直流传输路线上发生故障的故障结果；

上限值获取单元，用于获取所述可控直流通道的功率上限值；

送电功率控制单元，用于根据所述交换功率、所述故障结果及所述可控直流通道的功率上限值，控制直流通道及交流通道的送电功率。

9.一种电网中交直流协调控制设备，其特征在于，包括存储器和处理器；

所述存储器，用于存储程序；

所述处理器，用于执行所述程序，实现如权利要求1-7中任一项所述的电网中交直流协调控制方法的各个步骤。

10.一种可读存储介质，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，实现如权利要求1-7中任一项所述的电网中交直流协调控制方法的各个步骤。

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