CN116247712A - 一种中低压直流配用电系统的控制方法、装置及存储介质 - Google Patents

一种中低压直流配用电系统的控制方法、装置及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种中低压直流配用电系统的控制方法、装置及存储介质，低压直流配用电系统包括光伏电站、储能装置及中低压直流母线，控制方法包括：根据中压直流母线电压的实际值与额定值的偏差的绝对值确定不同的控制模式，主换流站的控制策略包括定电压或限功率控制策略，从换流站的控制策略包括定功率或限功率控制策略，光伏电站的控制策略包括最大功率点或限功率控制策略，储能装置的控制策略包括定功率或下垂控制策略。发明实施例可以充分利用系统内电力装置的可调性，提高了中压直流母线的功率平衡性和电压稳定性，可广泛应用于直流配电技术领域。

Description

一种中低压直流配用电系统的控制方法、装置及存储介质
技术领域
本发明涉及直流配电技术领域，尤其涉及一种中低压直流配用电系统的控制方法、装置及存储介质。
背景技术
直流配电系统是基于电压源换流器提供直流电力且具有先进能源管理系统的智能化配电系统。直流配电网具有线路损耗小、传输容量大、供电方式灵活和方便可再生能源的接入等优点，得到了广泛关注和研究。但随着以风、光等为代表的新能源渗透率的不断增加，以及直流配电网电力电子化不断发展，含有光伏、储能接入的直流配用电系统潮流特征多变，运行模式复杂，这些问题严重影响了直流配电网的供电质量与可靠性。
基于直流电的特殊性，即在直流配电系统中仅含有有功功率，不含有无功功率，系统的有功潮流与直流电压的大小密切相关，因此只需要对配电网的电压进行控制即可对系统的潮流进行控制。直流系统呈现弱惯性低阻尼的特点使得直流系统的控制难度不会低于交流系统。因此，需要一个合理有效的电压控制方式以满足直流配电网在多种运行方式下的稳定性。目前的研究主要针对多端换流站间的协调控制，直流电压调节主要依赖单换流站的电压调节性能，调节范围小，且未能充分利用直流配电网内的源、荷、储参与母线功率调节以维持电压稳定。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例的目的是提供一种中低压直流配用电系统的控制方法、装置及存储介质，能够根据中压直流母线电压的偏差及传输功率确定换流站、光伏电站及储能装置的控制策略，充分利用系统内电力装置的可调性，提高了中压直流母线的功率平衡性和电压稳定性。
第一方面，本发明实施例提供了一种中低压直流配用电系统的控制方法，所述中低压直流配用电系统包括至少两个不同电压等级的直流母线，在相邻电压等级的两条直流母线中，较高电压的直流母线称为中压直流母线，较低电压等级直流母线称为低压直流母线，所述中压直流母线通过变压器连接光伏电站、储能装置、第一负荷及所述低压直流母线，所述低压直流母线连接第二负荷，所述中压直流母线的两端分别通过换流站连接交流主网，两个换流站分别为主换流站或从换流站；
所述控制方法，包括：
当中压直流母线电压的实际值与额定值的偏差的绝对值小于第一数值，确定主换流站采用定电压控制策略，确定从换流站采用定功率控制策略，确定光伏电站采用最大功率点控制策略，确定储能装置采用定功率控制策略；
当中压直流母线电压的实际值与额定值的偏差的绝对值在第一数值与第二数值之间，根据主换流站的传输功率确定主换流站采用定电压或限功率控制策略，根据从换流站的传输功率确定从换流站采用下垂或限功率控制策略，确定光伏电站采用最大功率点控制策略，确定储能装置采用定功率控制策略；
当中压直流母线电压的实际值与额定值的偏差的绝对值大于第二数值，根据主换流站的传输功率确定主换流站采用定电压或限功率控制策略，根据从换流站的传输功率确定从换流站采用下垂或限功率控制策略，根据中压直流母线的偏差确定光伏电站采用限功率或最大功率点控制策略，确定储能装置采用下垂控制策略。
可选地，当中压直流母线电压的实际值与额定值的偏差的绝对值在第一数值与第二数值之间，根据主换流站的传输功率确定主换流站采用定电压或限功率控制策略，具体包括：
若主换流站的传输功率在第一容量限值范围内，确定主换流站采用定电压控制策略；
若主换流站的传输功率达到第一容量限值，确定主换流站采用限功率控制策略。
可选地，当中压直流母线电压的实际值与额定值的偏差的绝对值在第一数值与第二数值之间，根据从换流站的传输功率确定从换流站采用下垂或限功率控制策略，具体包括：
若从换流站的传输功率在第二容量限值范围内，确定从换流站采用下垂控制策略；
若从换流站的传输功率达到第二容量限值，确定从换流站采用限功率控制策略。
可选地，当中压直流母线电压的实际值与额定值的偏差的绝对值大于第二数值，根据主换流站的传输功率确定主换流站采用定电压或限功率控制策略，具体包括：
若主换流站的传输功率小于第一容量限值，确定主换流站采用定电压控制策略；
若主换流站的传输功率达到第一容量限值，确定主换流站采用限功率控制策略。
可选地，当中压直流母线电压的实际值与额定值的偏差的绝对值大于第二数值，根据从换流站的传输功率确定从换流站采用下垂或限功率控制策略，具体包括：
若从换流站的传输功率小于第二容量限值，确定从换流站采用下垂控制策略；
若从换流站的传输功率达到第二容量限值，确定从换流站采用限功率控制策略。
可选地，当中压直流母线电压的实际值与额定值的偏差的绝对值大于第二数值，根据中压直流母线的偏差确定光伏电站采用限功率或最大功率点控制策略，具体包括：
若中压直流母线的实际值大于额定值，确定光伏电站采用限功率控制策略；
若中压直流母线的实际值小于额定值，确定光伏电站采用最大功率点控制策略。
可选地，从换流站的下垂控制曲线满足以下关系式：
Figure BDA0003972490960000031
其中，P2max表示从换流站的传输功率的第二容量限值的上限，P2min表示从换流站传输功率的第二容量限值的下限，UdcLmin表示中压直流母线的偏差为负第一数值的电压值，UdcLmax表示中压直流母线的偏差为正第一数值的电压值，UdcHmin表示中压直流母线的偏差为负第二数值的电压值，UdcHmax表示中压直流母线的偏差为正第二数值的电压值，P2为从换流站的实际传输功率；P2ref为从换流站的参考传输功率；U为中压直流母线电压的实际值。
可选地，储能装置的下垂系数满足以下关系式：
Figure BDA0003972490960000032
其中，kB表示储能装置的下垂系数，Pref_BES为储能装置功率的参考值；PB为储能装置功率的实际传输值，UdcHmin表示中压直流母线的偏差为负第二数值的电压值，UdcHmax表示中压直流母线的偏差为正第二数值的电压值，U为中压直流母线电压的实际值。
第二方面，本发明实施例提供了一种中低压直流配用电系统的控制装置，包括：
至少一个处理器；
至少一个存储器，用于存储至少一个程序；
当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行，使得所述至少一个处理器实现上述的方法。
第三方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，其中存储有处理器可执行的程序，所述处理器可执行的程序在由处理器执行上述的方法。
实施本发明实施例包括以下有益效果：本实施例中，根据中压直流母线电压的实际值与额定值的偏差大小及传输功率确定不同的控制模式，不同控制模式下换流站光伏电站及储能装置的控制策略不同，主换流站的控制策略包括定电压或限功率控制策略，从换流站的控制策略包括定功率或限功率控制策略，光伏电站的控制策略包括最大功率点或限功率控制策略，储能装置的控制策略包括定功率或下垂控制策略，从而实现充分利用系统内电力装置的可调性，提高了中压直流母线的功率平衡性和电压稳定性，实现含有光伏电站及储能装置的接入的直流配用电系统控制模式的平滑切换。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种中低压直流配用电系统的结构框图；
图2是本发明实施例提供的一种中低压直流配用电系统的控制方法的步骤流程示意图；
图3是本发明实施例提供的一种中低压直流配用电系统中各部分的运行曲线图；
图4是本发明实施例提供的一种中低压直流配用电系统中源、荷连续波动时的系统运行状态仿真结果；
图5是本发明实施例提供的一种中低压直流配用电系统中主站退出时的系统运行状态仿真结果；
图6是本发明实施例提供的一种中低压直流配用电系统的控制装置的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。对于以下实施例中的步骤编号，其仅为了便于阐述说明而设置，对步骤之间的顺序不做任何限定，实施例中的各步骤的执行顺序均可根据本领域技术人员的理解来进行适应性调整。
在以下的描述中，涉及到“一些实施例”，其描述了所有可能实施例的子集，但是可以理解，“一些实施例”可以是所有可能实施例的相同子集或不同子集，并且可以在不冲突的情况下相互结合。
在以下的描述中，所涉及的术语“第一\第二\第三”仅仅是是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序，可以理解地，“第一\第二\第三”在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序，以使这里描述的本发明实施例能够以除了在这里图示或描述的以外的顺序实施。
除非另有定义，本发明实施例所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本发明实施例中所使用的术语只是为了描述本发明实施例的目的，不是旨在限制本发明。
对本发明实施例进行进一步详细说明之前，对本发明实施例中涉及的名词和术语进行说明，本发明实施例中涉及的名词和术语适用于如下的解释。
本实施例中，一种中低压直流配用电系统的包括至少两个不同电压等级的直流母线，在相邻电压等级的两条直流母线中，较高电压的直流母线称为中压直流母线，较低电压等级直流母线称为低压直流母线，所述中压直流母线通过变压器连接光伏电站、储能装置、第一负荷及所述低压直流母线，所述低压直流母线连接第二负荷，所述中压直流母线的两端分别通过换流站连接交流主网，两个换流站分别为主换流站或从换流站。
具体地，参阅图1，中低压直流配用电系统采用两端型直流配电网拓扑结构，当其中一个换流站因故障退出运行时，可由另一端继续供电，不会造成负荷全部失电；中压等级选择±10kV，低压等级选择750V；中低压直流配用电系统还包括个光伏发电站和个蓄电池储能装置，光伏阵列经升压全桥隔离变压器接入中压直流母线，蓄电池储能装置经Buck-Boost变换器接入中压直流母线，实现功率双向传输；第一负荷包括个充电桩负荷和个商业负荷，第二负荷包括工业负荷，换流站包括电压源型换流站(Voltage Source Converter，VSC)，分别为VSC1和VSC2，交流主网通过VSC换流站实现与直流配用电系统的能量供给与传输。
参阅图2，本发明实施例提供了一种中低压直流配用电系统的控制方法，包括步骤：
S100、当中压直流母线电压的实际值与额定值的偏差的绝对值小于第一数值，确定主换流站采用定电压控制策略，确定从换流站采用定功率控制策略，确定光伏电站采用最大功率点控制策略，确定储能装置采用定功率控制策略。
S200、当中压直流母线电压的实际值与额定值的偏差的绝对值在第一数值与第二数值之间，根据主换流站的传输功率确定主换流站采用定电压或限功率控制策略，根据从换流站的传输功率确定从换流站采用下垂或限功率控制策略，确定光伏电站采用最大功率点控制策略，确定储能装置采用定功率控制策略。
S300、当中压直流母线电压的实际值与额定值的偏差的绝对值大于第二数值，根据主换流站的传输功率确定主换流站采用定电压或限功率控制策略，根据从换流站的传输功率确定从换流站采用下垂或限功率控制策略，根据中压直流母线的偏差确定光伏电站采用限功率或最大功率点控制策略，确定储能装置采用下垂控制策略。
具体地，中压直流母线电压的实际值与额定值的偏差的计算公式如下：Δ＝(U-Udc)/Udc，其中，U表示中压直流母线电压的实际值，Udc表示中压直流母线电压的额定值，Δ表示中压直流母线电压的偏差。
需要说明的是，第一数值和第二数值的具体数值根据实际应用确定，本实施例不做具体限制。例如，在本实施例中，第一数值取值为1％，第二数值取值为2.5％。
具体地，参阅表一，根据中压直流母线电压的实际值与额定值的偏差的绝对值，以及换流站传输功率的容量限制，共同确定不同的控制模式。两个换流站采用主从控制方法，在本实施例中以VSC1为主站，以VSC2为从站。
表一
Figure BDA0003972490960000061
参阅图3，图3(a)表示VSC1的系统运行特性，图3(b)表示VSC2的系统运行特性，图3(c)表示光伏电站的系统运行特性，图3(d)表示储能装置的系统运行特性。
当系统处于控制模式1时，中压直流母线电压实际值与额定值的偏差小于1％，即U在[UdcLmin，UdcLmax]范围内，VSC1、VSC2采用主从控制方法。其中，VSC1为主站，采用定电压控制策略，承担电压调节作用，参考电压为中压母线电压额定值Uref＝Udc，VSC2为从站，采用定功率控制策略。光伏电站采用最大功率点(Max Power Point Tracking，MPPT)控制策略，运行在光伏P-U曲线的最大功率点；储能装置采用定功率控制策略，且功率参考值为0，处于闲置状态。
当处于控制模式2时，中压直流母线电压的实际值与额定值的偏差小于2.5％，大于1％，即U在[UdcHmin，UdcLmin]或[UdcLmax，UdcHmax]范围内，VSC1根据自身的传输功率是否超出自身容量限制选择控制模式，VSC2根据自身的传输功率是否超出自身容量限制选择控制模式；光伏电站采用MPPT控制策略；储能装置采用定功率控制策略，处于闲置状态。
当处于控制模式3时，中压直流母线电压实际值与额定值的偏差大于2.5％，即U<UdcHmin或U>UdcHmax，VSC1根据自身的传输功率是否超出自身容量限制选择控制模式，VSC2根据自身的传输功率是否超出自身容量限制选择控制模式，光伏电站根据电压偏差状态选择控制模式，储能装置统一采用下垂控制策略。
可选地，当中压直流母线电压的实际值与额定值的偏差的绝对值在第一数值与第二数值之间，根据主换流站的传输功率确定主换流站采用定电压或限功率控制策略，具体包括：
S210、若主换流站的传输功率在第一容量限值范围内，确定主换流站采用定电压控制策略；
S220、若主换流站的传输功率达到第一容量限值，确定主换流站采用限功率控制策略。
具体地，参阅图3，若主换流站的传输功率P1在容量范围[P1min，P1max]内，则采用定电压控制策略；若传输功率达到容量限值P1min或P1max，则采用限功率控制策略，运行在功率限值P1min或P1max。
可选地，当中压直流母线电压的实际值与额定值的偏差的绝对值在第一数值与第二数值之间，根据从换流站的传输功率确定从换流站采用下垂或限功率控制策略，具体包括：
S230、若从换流站的传输功率在第二容量限值范围内，确定从换流站采用下垂控制策略；
S240、若从换流站的传输功率达到第二容量限值，确定从换流站采用限功率控制策略。
具体地，参阅图3，若从换流站的传输功率P2在容量限值[P2min，P2max]内，则采用下垂控制策略，承担控制直流电压任务；若从换流站的传输功率P2传输功率达到容量限值，则采用限功率控制策略，运行在功率限值P2min/P2max。
可选地，当中压直流母线电压的实际值与额定值的偏差的绝对值大于第二数值，根据主换流站的传输功率确定主换流站采用定电压或限功率控制策略，具体包括：
S310、若主换流站的传输功率小于第一容量限值，确定主换流站采用定电压控制策略；
S320、若主换流站的传输功率达到第一容量限值，确定主换流站采用限功率控制策略。
具体地，参阅图3，若主换流站的传输功率P1小于容量限值，则采用定电压控制策略；若主换流站的传输功率P1达到容量限值，则采用限功率控制策略，运行在功率限值。
可选地，当中压直流母线电压的实际值与额定值的偏差的绝对值大于第二数值，根据从换流站的传输功率确定从换流站采用下垂或限功率控制策略，具体包括：
S330、若从换流站的传输功率小于第二容量限值，确定从换流站采用下垂控制策略；
S340、若从换流站的传输功率达到第二容量限值，确定从换流站采用限功率控制策略。
具体地，参阅图3，若从换流站的传输功率P2小于容量限值，则采用下垂控制策略；若从换流站的传输功率P2达到容量限值，则采用限功率控制策略，运行在功率限值。
可选地，当中压直流母线电压的实际值与额定值的偏差的绝对值大于第二数值，根据中压直流母线的偏差确定光伏电站采用限功率或最大功率点控制策略，具体包括：
S350、若中压直流母线的实际值大于额定值，确定光伏电站采用限功率控制策略；
S360、若中压直流母线的实际值小于额定值，确定光伏电站采用最大功率点控制策略。
具体地，参阅图3，若直流母线电压实际值大于额定值，即U>Udc，则采用限功率控制策略，限制光伏输出功率为PPL，不再运行在最大功率点；若直流母线电压实际值小于额定值，则采用MPPT控制策略。
可选地，从换流站的下垂控制曲线满足以下关系式：
Figure BDA0003972490960000071
其中，P2max表示从换流站的传输功率的第二容量限值的上限，P2min表示从换流站传输功率的第二容量限值的下限，UdcLmin表示中压直流母线的偏差为负第一数值的电压值，UdcLmax表示中压直流母线的偏差为正第一数值的电压值，UdcHmin表示中压直流母线的偏差为负第二数值的电压值，UdcHmax表示中压直流母线的偏差为正第二数值的电压值，P2为从换流站的实际传输功率；P2ref为从换流站的参考传输功率；U为中压直流母线电压的实际值。
当换流站VSC2运行在功率参考值P2ref附近时，下垂系数相对较大，下垂控制侧重于减小电压波动；当从换流站VSC2运行在功率极限值附近时P2min/P2max，使下垂系数较小，下垂控制侧重于换流站间的功率分配。
则下垂系数为：
Figure BDA0003972490960000081
可选地，储能装置的下垂系数满足以下关系式：
Figure BDA0003972490960000082
其中，kB表示储能装置的下垂系数，Pref_BES为储能装置功率的参考值；PB为储能装置功率的实际传输值，UdcHmin表示中压直流母线的偏差为负第二数值的电压值，UdcHmax表示中压直流母线的偏差为正第二数值的电压值，U为中压直流母线电压的实际值。
为验证本发明实施例涉及协调控制方法的有效性，搭建了如附图1所示的两端型柔性直流配用电系统电磁暂态仿真模型，其仿真参数如附表2所示。
表2
Figure BDA0003972490960000083
参阅图4，图4为本发明实例应用中源、荷连续波动时的系统运行状态仿真结果，图4(a)为直流母线电压，图4(b)为光伏出力，图4(c)为VSC1出力，图4(d)VSC2为出力。设置在t＝0.6s时，光伏电站的光照强度由1000W/m2变化至500W/m2，t＝1s时恢复至1000W/m2，t＝1.3s时，直流负荷增加1.2MW，t＝1.5s，再投入2MW直流负荷。由仿真结果可知，当t＝0.6s辐照强度减小时，光伏的出力在MPPT控制的作用下从2MW下降至1.05MW，引起母线电压轻微下降，此时VSC1作为主换流站在采用定电压控制模式，增大输入功率，从1.84MW增加至2.71MW，以此稳定直流母线电压；当辐照强度恢复后，光伏电站和VSC1的出力也回到额定值。当系统在t＝1.3s投入1.2MW负荷，VSC1增发1.2MW有功来弥补有功缺额；当系统在t＝1.5s投入2MW负荷，VSC1首先发挥定电压控制效果增发功率，但由于功率超出设定的裕度值P1max＝5MW，VSC1切换为定功率控制。此时，VSC2切换为下垂控制，增发1MW功率来维持母线电压稳定。在整个过程中，由于直流母线电压的偏差|Δ|≤1％，在[UdcLmin,UdcLmax]的范围内，储能单元不参与协调控制。
参阅图5，图5为本发明实例应用中主站退出时的系统运行状态仿真结果，图5(a)为直流母线电压，图5(b)为储能装置出力，图5(c)为VSC1出力，图5(d)为VSC2出力，设置在t＝1s时，VSC1因交流侧断路器跳开与交流主网不再有功率交换，退出运行。由仿真结果可知，在t＝1s时VSC1退出运行，其输出功率在t＝1.04s降为0，此时系统只由VSC2与交流电网相连；在t＝1.02s时，直流电压下降至19.5kV，从换流站的控制策略切换为下垂控制，其有功输出在振荡后开始增加；储能单元也转入下垂控制，向母线传输功率。随着储能单元输出功率的增大，直流电压在t＝1.07s下降至最低值18.69kV后开始逐渐恢复。由于在t＝1.21s直流母线电压再次达到19.5kV，此时蓄电池储能切换回定功率控制，从换流站的输出功率继续增加，最终稳定在了6.8MW。在换流站下垂控制的作用下，直流母线电压稳态偏差为0.28kV。整个协调控制过程中电压变化平缓，系统不会产生大的暂态冲击，实现了各个模式之间的平滑切换。
实施本发明实施例包括以下有益效果：本实施例中，根据中压直流母线电压的实际值与额定值的偏差大小及传输功率确定不同的控制模式，不同控制模式下换流站光伏电站及储能装置的控制策略不同，主换流站的控制策略包括定电压或限功率控制策略，从换流站的控制策略包括定功率或限功率控制策略，光伏电站的控制策略包括最大功率点或限功率控制策略，储能装置的控制策略包括定功率或下垂控制策略，从而实现充分利用系统内电力装置的可调性，提高了中压直流母线的功率平衡性和电压稳定性，实现含有光伏电站及储能装置的接入的直流配用电系统控制模式的平滑切换。
参阅图6，本发明实施例提供了一种中低压直流配用电系统的控制装置，包括：
至少一个处理器；
至少一个存储器，用于存储至少一个程序；
当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行，使得所述至少一个处理器实现上述的方法。
其中，存储器作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态软件程序以及非暂态性计算机可执行程序。存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施方式中，存储器可选包括相对于处理器远程设置的远程存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至处理器。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
可见，上述方法实施例中的内容均适用于本装置实施例中，本装置实施例所具体实现的功能与上述方法实施例相同，并且达到的有益效果与上述方法实施例所达到的有益效果也相同。
此外，本申请实施例还公开了一种计算机程序产品或计算机程序，计算机程序产品或计算机程序存储在计算机可读存介质中。计算机设备的处理器可以从计算机可读存储介质读取该计算机程序，处理器执行该计算机程序，使得该计算机设备执行上述的方法。同样地，上述方法实施例中的内容均适用于本存储介质实施例中，本存储介质实施例所具体实现的功能与上述方法实施例相同，并且达到的有益效果与上述方法实施例所达到的有益效果也相同。
可以理解的是，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器，如中央处理器、数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。
以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种中低压直流配用电系统的控制方法，其特征在于，所述中低压直流配用电系统包括至少两个不同电压等级的直流母线，在相邻电压等级的两条直流母线中，较高电压的直流母线称为中压直流母线，较低电压等级直流母线称为低压直流母线，所述中压直流母线通过变压器连接光伏电站、储能装置、第一负荷及所述低压直流母线，所述低压直流母线连接第二负荷，所述中压直流母线的两端分别通过换流站连接交流主网，两个换流站分别为主换流站或从换流站；
所述控制方法，包括：
当中压直流母线电压的实际值与额定值的偏差的绝对值小于第一数值，确定主换流站采用定电压控制策略，确定从换流站采用定功率控制策略，确定光伏电站采用最大功率点控制策略，确定储能装置采用定功率控制策略；
当中压直流母线电压的实际值与额定值的偏差的绝对值在第一数值与第二数值之间，根据主换流站的传输功率确定主换流站采用定电压或限功率控制策略，根据从换流站的传输功率确定从换流站采用下垂或限功率控制策略，确定光伏电站采用最大功率点控制策略，确定储能装置采用定功率控制策略；
当中压直流母线电压的实际值与额定值的偏差的绝对值大于第二数值，根据主换流站的传输功率确定主换流站采用定电压或限功率控制策略，根据从换流站的传输功率确定从换流站采用下垂或限功率控制策略，根据中压直流母线的偏差确定光伏电站采用限功率或最大功率点控制策略，确定储能装置采用下垂控制策略。
2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，当中压直流母线电压的实际值与额定值的偏差的绝对值在第一数值与第二数值之间，根据主换流站的传输功率确定主换流站采用定电压或限功率控制策略，具体包括：
若主换流站的传输功率在第一容量限值范围内，确定主换流站采用定电压控制策略；
若主换流站的传输功率达到第一容量限值，确定主换流站采用限功率控制策略。
3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，当中压直流母线电压的实际值与额定值的偏差的绝对值在第一数值与第二数值之间，根据从换流站的传输功率确定从换流站采用下垂或限功率控制策略，具体包括：
若从换流站的传输功率在第二容量限值范围内，确定从换流站采用下垂控制策略；
若从换流站的传输功率达到第二容量限值，确定从换流站采用限功率控制策略。
4.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，当中压直流母线电压的实际值与额定值的偏差的绝对值大于第二数值，根据主换流站的传输功率确定主换流站采用定电压或限功率控制策略，具体包括：
若主换流站的传输功率小于第一容量限值，确定主换流站采用定电压控制策略；
若主换流站的传输功率达到第一容量限值，确定主换流站采用限功率控制策略。
5.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，当中压直流母线电压的实际值与额定值的偏差的绝对值大于第二数值，根据从换流站的传输功率确定从换流站采用下垂或限功率控制策略，具体包括：
若从换流站的传输功率小于第二容量限值，确定从换流站采用下垂控制策略；
若从换流站的传输功率达到第二容量限值，确定从换流站采用限功率控制策略。
6.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，当中压直流母线电压的实际值与额定值的偏差的绝对值大于第二数值，根据中压直流母线的偏差确定光伏电站采用限功率或最大功率点控制策略，具体包括：
若中压直流母线的实际值大于额定值，确定光伏电站采用限功率控制策略；
若中压直流母线的实际值小于额定值，确定光伏电站采用最大功率点控制策略。
7.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，从换流站的下垂控制曲线满足以下关系式：
Figure FDA0003972490950000021
其中，P2max表示从换流站的传输功率的第二容量限值的上限，P2min表示从换流站传输功率的第二容量限值的下限，UdcLmin表示中压直流母线的偏差为负第一数值的电压值，UdcLmax表示中压直流母线的偏差为正第一数值的电压值，UdcHmin表示中压直流母线的偏差为负第二数值的电压值，UdcHmax表示中压直流母线的偏差为正第二数值的电压值，P2为从换流站的实际传输功率；P2ref为从换流站的参考传输功率；U为中压直流母线电压的实际值。
8.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，储能装置的下垂系数满足以下关系式：
Figure FDA0003972490950000022
其中，kB表示储能装置的下垂系数，Pref_BES为储能装置功率的参考值；PB为储能装置功率的实际传输值，UdcHmin表示中压直流母线的偏差为负第二数值的电压值，UdcHmax表示中压直流母线的偏差为正第二数值的电压值，U为中压直流母线电压的实际值。
9.一种中低压直流配用电系统的控制装置，其特征在于，包括：
至少一个处理器；
至少一个存储器，用于存储至少一个程序；
当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行，使得所述至少一个处理器实现如权利要求1-8任一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质，其中存储有处理器可执行的程序，其特征在于，所述处理器可执行的程序在由处理器执行时用于执行如权利要求1-8任一项所述的方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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