CN116845926B - 一种多端口功率协调控制方法及相关装置 - Google Patents
一种多端口功率协调控制方法及相关装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116845926B CN116845926B CN202311083981.6A CN202311083981A CN116845926B CN 116845926 B CN116845926 B CN 116845926B CN 202311083981 A CN202311083981 A CN 202311083981A CN 116845926 B CN116845926 B CN 116845926B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- power
- direct
- current
- converter station
- soft
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 61
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims abstract description 29
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 13
- 238000007665 sagging Methods 0.000 claims description 7
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 8
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 101100499229 Mus musculus Dhrsx gene Proteins 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000011217 control strategy Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
- H02J3/24—Arrangements for preventing or reducing oscillations of power in networks
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
- H02J3/04—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks for connecting networks of the same frequency but supplied from different sources
- H02J3/06—Controlling transfer of power between connected networks; Controlling sharing of load between connected networks
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
- H02J3/36—Arrangements for transfer of electric power between ac networks via a high-tension dc link
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
- H02J3/36—Arrangements for transfer of electric power between ac networks via a high-tension dc link
- H02J2003/365—Reducing harmonics or oscillations in HVDC
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J2203/00—Indexing scheme relating to details of circuit arrangements for AC mains or AC distribution networks
- H02J2203/20—Simulating, e g planning, reliability check, modelling or computer assisted design [CAD]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Abstract
本申请公开了一种多端口功率协调控制方法及相关装置，在由多个配电台区经柔性直流技术互联构成中压交直流混联配电网中，各柔直换流站采用直流电压−有功功率下垂外环控制，并通过综合感知所属台区变压器的下网功率以及本柔直换流站的变流功率，灵活调整直流电压指令值，自主优化中压配电网柔直互联系统潮流，快速平衡多端口功率，实现功率在多配电台区变压器与多柔直换流站间的灵活分配，从而解决了现有技术无法综合各配电台区变压器的下网功率进行协调控制的问题。
Description
技术领域
本申请涉及中压配电网柔性互联技术领域，尤其涉及一种多端口功率协调控制方法及相关装置。
背景技术
柔直换流站具备有功功率和无功功率解耦控制的能力，同时存在限制短路电流、无换向失败风险等优势，目前已被用于新能源消纳，提高电网稳定，构成多端直流网络等场合。
利用柔性直流技术将多个配电台区互联起来即可构成多端口中压配电网柔性互联系统。在柔性直流系统中，常采用主从控制策略实现直流电压的稳定控制与功率分配，但由于主从控制下系统的不平衡功率仅由定直流电压控制换流站独立承担，故不利于实现各配电台区间的功率互济。而直流电压−有功功率下垂控制方法实现了电压与功率的分布式控制，其将电压与功率控制权力分散至多个下垂型柔直换流站，使得所有下垂型柔直换流站都可以依据系统实时直流电压自主参与功率分配。得益于下垂控制的分布特性，其同时还具有良好的拓展性，能适用于多端口互联场景。
然而，若柔直换流站仅采用常规下垂控制，将只能实现直流侧的功率平衡控制，而无法综合各配电台区变压器的下网功率进行协调控制，若要调整各台区变压器的下网功率，则需通过系统二级控制并在较长时间尺度内才能实现。因此，亟需开发一种适用于中压配电网柔性互联系统的多端口功率协调控制方法，快速实现各台区变压器下网功率和各柔直换流站变流功率的平衡与协调。
发明内容
本申请提供了一种多端口功率协调控制方法及相关装置，用于解决现有技术无法综合各配电台区变压器的下网功率进行协调控制的问题。
有鉴于此，本申请第一方面提供了一种多端口功率协调控制方法，所述方法包括：
通过柔直换流站对若干个配电台区进行互联从而构成中压交直流混联配电网；
采用直流电压−有功功率下垂外环控制方式对各所述柔直换流站进行控制；
根据所述柔直换流的直流电压相对于额定电压的偏差情况主动调整变流功率，同时，根据柔直换流站所属台区变压器的下网功率和柔直换流站的变流功率，对柔直换流站的直流电压指令值进行调节。
可选地，所述根据柔直换流站所属台区变压器的下网功率和柔直换流站的变流功率，对柔直换流站的直流电压指令值进行调节，具体包括：
当所述下网功率超过预设触发上限值后，根据柔直换流站本站的功率裕度对直流电压指令值进行提高，使得柔直换流站本站的变流功率向逆变方向调节，其它柔直换流站的变流功率向整流侧调节；
当所述下网功率低于预设触发上限值后，根据柔直换流站本站的功率裕度对直流电压指令值进行降低，使得柔直换流站本站的变流功率向整流方向调节，其它柔直换流站的变流功率向逆变方向调节。
可选地，所述直流电压−有功功率下垂外环控制方式的表达式为：
；
式中，P ref与P分别为柔直换流站的有功功率指令值与实际变流功率，同时定义正方向为整流方向，与V dc分别为直流电压指令值与实际直流电压，β为下垂增益。
可选地，所述柔直换流站的直流电压指令的表达式为：
；
式中，为柔直换流站的初始直流电压指令值，P T和S T分别为柔直换流站所属台区的变压器下网有功功率及变压器额定容量，λ u和λ d分别为对直流电压指令进行调整时，变压器下网功率需要大于其额定容量比例的上限值和小于其额定容量比例的下限值，α u和α d分别为台区变压器下网功率过大和过小时对直流电压指令进行调整的程度系数。
本申请第二方面提供一种多端口功率协调控制系统，所述系统包括：
互联单元，用于通过柔直换流站对若干个配电台区进行互联从而构成中压交直流混联配电网；
控制单元，用于采用直流电压−有功功率下垂外环控制方式对各所述柔直换流站进行控制；
调节单元，根据所述柔直换流的直流电压相对于额定电压的偏差情况主动调整变流功率，同时，根据柔直换流站所属台区变压器的下网功率和柔直换流站的变流功率，对柔直换流站的直流电压指令值进行调节。
可选地，所述根据柔直换流站所属台区变压器的下网功率和柔直换流站的变流功率，对柔直换流站的直流电压指令值进行调节，具体包括：
当所述下网功率超过预设触发上限值后，根据柔直换流站本站的功率裕度对直流电压指令值进行提高，使得柔直换流站本站的变流功率向逆变方向调节，其它柔直换流站的变流功率向整流侧调节；
当所述下网功率低于预设触发上限值后，根据柔直换流站本站的功率裕度对直流电压指令值进行降低，使得柔直换流站本站的变流功率向整流方向调节，其它柔直换流站的变流功率向逆变方向调节。
可选地，所述直流电压−有功功率下垂外环控制方式的表达式为：
；
式中，P ref与P分别为柔直换流站的有功功率指令值与实际变流功率，同时定义正方向为整流方向，与V dc分别为直流电压指令值与实际直流电压，β为下垂增益。
可选地，所述柔直换流站的直流电压指令的表达式为：
；
式中，为柔直换流站的初始直流电压指令值，P T和S T分别为柔直换流站所属台区的变压器下网有功功率及变压器额定容量，λ u和λ d分别为对直流电压指令进行调整时，变压器下网功率需要大于其额定容量比例的上限值和小于其额定容量比例的下限值，α u和α d分别为台区变压器下网功率过大和过小时对直流电压指令进行调整的程度系数。
本申请第三方面提供一种多端口功率协调控制设备，所述设备包括处理器以及存储器：
所述存储器用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；
所述处理器用于根据所述程序代码中的指令，执行如上述第一方面所述的多端口功率协调控制方法的步骤。
本申请第四方面提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质用于存储程序代码，所述程序代码用于执行上述第一方面所述的多端口功率协调控制方法。
从以上技术方案可以看出，本申请具有以下优点：
在本申请的功率协调控制方法作用下，各配电台区变压器实现了互为备份的功能，当某台区变压器出现重载、过载甚至故障时，可通过柔直互联系统从另外台区送电，从而避免对单台变压器进行升级替换的额外投资，并缩小因故障造成相应配电台区的停电范围；无论是直流负荷增加或减少还是交流负荷增加或减少，额外增加或减少的负荷将根据各柔直换流站运行状态和各台区变压器下网功率，灵活转移至不同台区变压器和柔直换流站上，实现功率在多柔直换流站与多配电台区间的平衡分配，避免个别台区变压器出现空载轻载和过载重载的情况，进而减少变压器总体损耗。此外，下垂型柔直换流站在后期可方便连接至更多配电台区，从而实现中压配电网柔性互联区域的快速拓展。解决了现有技术无法综合各配电台区变压器的下网功率进行协调控制的问题。
附图说明
图1为本申请实施例中提供的一种多端口功率协调控制方法的流程示意图；
图2为本申请实施例中提供的一种中压配电网柔性互联系统的多端口功率协调控制方法的控制方框图；
图3为本申请实施例中提供的一种多端口中压配电网柔性互联系统；
图4为本申请实施例中提供的一种交流负荷扰动下的直流电压：台区1负荷突增；
图5为本申请实施例中提供的一种交流负荷扰动下的台区变压器下网功率：台区1负荷突增；
图6为本申请实施例中提供的一种交流负荷扰动下的柔直换流站变流功率：台区1负荷突增；
图7为本申请实施例中提供的一种交流负荷扰动下的直流电压：台区3负荷突减；
图8为本申请实施例中提供的一种交流负荷扰动下的台区变压器下网功率：台区3负荷突减；
图9为本申请实施例中提供的一种交流负荷扰动下的柔直换流站变流功率：台区3负荷突减；
图10为本申请实施例中提供的一种直流负荷扰动下的直流电压；
图11为本申请实施例中提供的一种直流负荷扰动下的台区变压器下网功率；
图12为本申请实施例中提供的一种直流负荷扰动下的柔直换流站变流功率；
图13为本申请实施例中提供的一种多端口功率协调控制系统的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，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。
需要说明的是，本申请控制方框图如图2所示，并基于图3所示的多端口中压配电网柔性互联系统对本申请方法展开分析说明。在图3所示的中压配电网系统中，所有台区变压器、柔直换流站采用相同的电气参数和控制参数，其中，配电台区变压器的额定容量均为50MVA，高低压侧额定电压分别为110kV和10kV，直流配电网额定直流电压为±10kV，柔直换流站VSC1、VSC2和VSC3的额定容量为15MVA，且运行于下垂控制模式，同时，从直流配电网接出的负荷或分布式新能源等效为恒功率源。
请参阅图1，本申请实施例中提供的一种多端口功率协调控制方法，包括：
步骤101、通过柔直换流站对若干个配电台区进行互联从而构成中压交直流混联配电网；
可以理解的是，多个配电台区经柔直换流站互联构成中压交直流混联配电网，
步骤102、采用直流电压−有功功率下垂外环控制方式对各柔直换流站进行控制；
可以理解的是，各柔直换流站采用直流电压−有功功率下垂外环控制，并通过感知所属台区变压器的下网功率以及本柔直换流站的变流功率，灵活调整直流电压指令值，具体的见步骤103的控制方法。
需要说明的是，图3所示配电系统符合各单台区开环运行，多个台区通过柔性直流互联的工况，故本申请适用于如图3所示的多端口中压配电网柔性互联系统。
本申请方法中，柔直换流站的直流电压−有功功率下垂控制具有如下表达式：
；
式中，P ref与P分别为柔直换流站的有功功率指令值与实际变流功率，同时定义正方向为整流方向，与V dc分别为直流电压指令值与实际直流电压，β为下垂增益。其中，规定柔直换流站VSC1至VSC3的下垂增益β均等于7.5MW/kV。规定VSC1的有功功率指令值等于9MW，VSC2的有功功率指令值等于9MW，VSC3的有功功率指令值等于-6MW。
步骤103、根据柔直换流的直流电压相对于额定电压的偏差情况主动调整变流功率，同时，根据柔直换流站所属台区变压器的下网功率和柔直换流站的变流功率，对柔直换流站的直流电压指令值进行调节。
在一个实施例中，具体的：
当下网功率超过预设触发上限值后，根据柔直换流站本站的功率裕度对直流电压指令值进行提高，使得柔直换流站本站的变流功率向逆变方向调节，其它柔直换流站的变流功率向整流侧调节；
当下网功率低于预设触发上限值后，根据柔直换流站本站的功率裕度对直流电压指令值进行降低，使得柔直换流站本站的变流功率向整流方向调节，其它柔直换流站的变流功率向逆变方向调节。
需要说明的是，当下网功率增加至超过触发上限值λ u S T后，柔直换流站将结合本站功率裕度S T-P T在不同程度上提高直流电压指令值，实现本站变流功率向逆变方向调节，其它柔直换流站变流功率向整流侧调节的效果，进而减轻重载台区变压器的下网功率；同理，当下网功率减小至低于触发下限值λ d S T后，柔直换流站将结合本站功率裕度S T-P T在不同程度上降低直流电压指令值，实现本站变流功率向整流方向调节，其它柔直换流站变流功率向逆变方向调节的效果，进而抬升轻载台区变压器的下网功率。
此外，各柔直换流站既可运行于不同台区也可运行于相同台区，当相同柔直换流站处于同一台区或不同台区相同下网功率时，具备更多可调功率裕度的柔直换流站将更多地参与功率平衡协调控制。
需要说明的是，本申请的柔直换流站的直流电压指令的表达式为：
；
式中，为柔直换流站的初始直流电压指令值，P T和S T分别为柔直换流站所属台区的变压器下网有功功率及变压器额定容量，λ u和λ d分别为对直流电压指令进行调整时，变压器下网功率需要大于其额定容量比例的上限值和小于其额定容量比例的下限值，α u和α d分别为台区变压器下网功率过大和过小时对直流电压指令进行调整的程度系数。并且，在对α u和α d整定时还需要保证直流电压指令值的变化范围不超过直流配电网的安全限制范围。
因此，规定柔直换流站VSC1至VSC3的初始直流电压指令值均等于20kV。同时规定λ u和λ d分别等于0.75和0.25，这表明当下网功率P T高于0.75S T时，台区内的柔直换流站会通过降低其直流电压指令值促使其它柔直换流站分担本台区变压器的功率，当下网功率P T低于0.25S T时，台区内的柔直换流站会通过抬升其直流电压指令值来主动分担其它配电台区变压器的功率。定义直流配电网所允许的最大直流电压上偏差和下偏差分别等于和/>，则α u和α d在整定时应满足如下条件：
；
规定，即直流电压安全运行范围是18kV至22kV，则α u=α d=0.0016kV·MVA-2。
以下为本申请提供的仿真说明：
基于图3所示的多端口中压配电网柔性互联系统及上述参数与系统拓扑，在PSCAD/EMTDC电磁暂态仿真软件中搭建相关模型，并通过对比仿真结果展示本申请的实现过程和优化效果。
在台区1变压器下网功率等于35MW，台区2变压器下网功率等于25MW，台区3变压器下网功率等于15MW，直流负荷1等于12MW，直流负荷2等于3MW，分布式新能源等于3MW的初始工况下设计交流负荷扰动1）：0.1s时，配电台区1突增交流负荷10MW，仿真结果如图4至图6所示；设计交流负荷扰动2）：配电台区3突减交流负荷10MW，仿真结果如图7至图9所示。
在台区1变压器下网功率等于33MW，台区2变压器下网功率等于37MW，台区3变压器下网功率等于37MW，直流负荷1等于12MW，直流负荷2等于3MW，分布式新能源等于3MW的工况下设计直流负荷扰动1）：0.1s时，直流负荷2突增8MW，仿真结果如图10至图12所示。
综合图4至图6可知，当台变1下网功率超过台区变压器额定容量的0.75即37.5MW后，柔直换流站VSC1将依据下网功率及时减小直流电压指令值，随着直流电压逐渐降低，VSC1开始分担台变1的下网功率，相较于未采用本申请方法的仿真结果，台变1的下网功率减少2.5MW，相应的台变2和台变3的下网功率略微增加。因其它两台区的下网功率仍处于12.5MW至37.5MW之间，故VSC2和VSC3的直流电压指令值不发生变化，但变流功率均向整流侧有所增加。
综合图7至图9可知，当台变3下网功率低于台区变压器额定容量的0.25即12.5MW后，柔直换流站VSC3将依据下网功率及时抬高直流电压指令值，随着直流电压逐渐升高，VSC3开始分担台变1和台变2的下网功率，相较于未采用本申请方法的仿真结果，台变3的下网功率增加2.5MW，相应的台变1和台变2的下网功率略微减少。因其它两台区的下网功率仍处于12.5MW至37.5MW之间，故VSC1和VSC2的直流电压指令值不发生变化，但变流功率均向逆变侧有所增加。
综合图10至图12可知，柔直换流站VSC1和VSC2的负载水平相同，但二者所属台区的变压器下网功率不同，当直流负荷增加后，处于下网负荷更小台区的VSC1将承担更多的负荷增量；VSC2和VSC3所属台区的变压器下网功率相同，但二者的负载水平不同，当直流负荷增加后，VSC3因具有更大的可调功率裕度从而将承担更多的负荷增量。因此，在直流负荷增加后，直流电压逐渐下降，台变1的下网功率增量最大，台变3的下网功率增量次之，台变2的下网功率增量最小。
综上所述，包括配电台区功率突增和突减，直流配电网负荷突增的多场景仿真结果，验证了本申请方法的正确性与有效性。得益于下垂型柔直换流站结合台区变压器下网功率和本站变流功率对直流电压指令值的自适应调整，本申请解决了中压配电网柔性互联系统中的多端口功率协调控制问题，灵活实现了功率在不同配电台区和柔直换流站间的快速平衡。
以上为本申请实施例中提供的一种多端口功率协调控制方法，以下为本申请实施例中提供的一种多端口功率协调控制系统。
请参阅图13，本申请实施例中提供的一种多端口功率协调控制系统，包括：
互联单元201，用于通过柔直换流站对若干个配电台区进行互联从而构成中压交直流混联配电网；
控制单元202，用于采用直流电压−有功功率下垂外环控制方式对各柔直换流站进行控制；
调节单元203，根据柔直换流的直流电压相对于额定电压的偏差情况主动调整变流功率，同时，根据柔直换流站所属台区变压器的下网功率和柔直换流站的变流功率，对柔直换流站的直流电压指令值进行调节。
进一步地，本申请实施例中还提供了一种多端口功率协调控制设备，所述设备包括处理器以及存储器：
所述存储器用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；
所述处理器用于根据所述程序代码中的指令，执行如上述方法实施例所述的多端口功率协调控制方法的步骤。
进一步地，本申请实施例中还提供了计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质用于存储程序代码，所述程序代码用于执行上述方法实施例所述的多端口功率协调控制方法。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
本申请的说明书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等（如果存在）是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
应当理解，在本申请中，“至少一个（项）”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，用于描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：只存在A，只存在B以及同时存在A和B三种情况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指这些项中的任意组合，包括单项（个）或复数项（个）的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项（个），可以表示：a，b，c，“a和b”，“a和c”，“b和c”，或“a和b和c”，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（英文全称：Read-OnlyMemory，英文缩写：ROM）、随机存取存储器（英文全称：Random Access Memory，英文缩写：RAM）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (6)
1.一种多端口功率协调控制方法，其特征在于，包括：
通过柔直换流站对若干个配电台区进行互联从而构成中压交直流混联配电网；
采用直流电压−有功功率下垂外环控制方式对各所述柔直换流站进行控制；
根据所述柔直换流站的直流电压相对于额定电压的偏差情况主动调整变流功率，同时，根据柔直换流站所属台区变压器的下网功率和柔直换流站的变流功率，对柔直换流站的直流电压指令值进行调节，具体的包括：
当所述下网功率超过预设触发上限值后，根据柔直换流站本站的功率裕度对直流电压指令值进行降低，使得柔直换流站本站的变流功率向逆变方向调节，其它柔直换流站的变流功率向整流侧调节；
当所述下网功率低于预设触发下限值后，根据柔直换流站本站的功率裕度对直流电压指令值进行提高，使得柔直换流站本站的变流功率向整流方向调节，其它柔直换流站的变流功率向逆变方向调节；
其中，所述柔直换流站的直流电压指令值的表达式为：
；
式中，为柔直换流站的初始直流电压指令值，P T和S T分别为柔直换流站所属台区的变压器下网有功功率及变压器额定容量，λ u和λ d分别为对直流电压指令进行调整时，变压器下网功率需要大于其额定容量比例的上限值和小于其额定容量比例的下限值，α u和α d分别为台区变压器下网功率过大和过小时对直流电压指令进行调整的程度系数。
2.根据权利要求1所述的多端口功率协调控制方法，其特征在于，所述直流电压−有功功率下垂外环控制方式的表达式为：
；
式中，P ref与P分别为柔直换流站的有功功率指令值与实际变流功率，同时定义正方向为整流方向，与V dc分别为直流电压指令值与实际直流电压，β为下垂增益。
3.一种多端口功率协调控制系统，其特征在于，包括：
互联单元，用于通过柔直换流站对若干个配电台区进行互联从而构成中压交直流混联配电网；
控制单元，用于采用直流电压−有功功率下垂外环控制方式对各所述柔直换流站进行控制；
调节单元，根据所述柔直换流站的直流电压相对于额定电压的偏差情况主动调整变流功率，同时，根据柔直换流站所属台区变压器的下网功率和柔直换流站的变流功率，对柔直换流站的直流电压指令值进行调节，具体的包括：
当所述下网功率超过预设触发上限值后，根据柔直换流站本站的功率裕度对直流电压指令值进行降低，使得柔直换流站本站的变流功率向逆变方向调节，其它柔直换流站的变流功率向整流侧调节；
当所述下网功率低于预设触发下限值后，根据柔直换流站本站的功率裕度对直流电压指令值进行提高，使得柔直换流站本站的变流功率向整流方向调节，其它柔直换流站的变流功率向逆变方向调节；
其中，所述柔直换流站的直流电压指令值的表达式为：
；
式中，为柔直换流站的初始直流电压指令值，P T和S T分别为柔直换流站所属台区的变压器下网有功功率及变压器额定容量，λ u和λ d分别为对直流电压指令进行调整时，变压器下网功率需要大于其额定容量比例的上限值和小于其额定容量比例的下限值，α u和α d分别为台区变压器下网功率过大和过小时对直流电压指令进行调整的程度系数。
4.根据权利要求3所述的多端口功率协调控制系统，其特征在于，所述直流电压−有功功率下垂外环控制方式的表达式为：
；
式中，P ref与P分别为柔直换流站的有功功率指令值与实际变流功率，同时定义正方向为整流方向，与V dc分别为直流电压指令值与实际直流电压，β为下垂增益。
5.一种多端口功率协调控制设备，其特征在于，所述设备包括处理器以及存储器：
所述存储器用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；
所述处理器用于根据所述程序代码中的指令执行权利要求1-2任一项所述的多端口功率协调控制方法。
6.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质用于存储程序代码，所述程序代码用于执行权利要求1-2任一项所述的多端口功率协调控制方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311083981.6A CN116845926B (zh) | 2023-08-28 | 2023-08-28 | 一种多端口功率协调控制方法及相关装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311083981.6A CN116845926B (zh) | 2023-08-28 | 2023-08-28 | 一种多端口功率协调控制方法及相关装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116845926A CN116845926A (zh) | 2023-10-03 |
| CN116845926B true CN116845926B (zh) | 2024-01-19 |
Family
ID=88174613
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202311083981.6A Active CN116845926B (zh) | 2023-08-28 | 2023-08-28 | 一种多端口功率协调控制方法及相关装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116845926B (zh) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109120005A (zh) * | 2018-06-22 | 2019-01-01 | 华北电力大学（保定） | 一种多端柔性直流输电系统功率协调控制方法 |
| CN109390962A (zh) * | 2018-11-20 | 2019-02-26 | 浙江大学 | 一种多端柔直系统的不平衡功率自适应优化分配方法 |
| CN111049173A (zh) * | 2019-11-28 | 2020-04-21 | 东北电力大学 | 多端直流配网自组织下垂控制方法 |
| WO2022165914A1 (zh) * | 2021-02-05 | 2022-08-11 | 山东大学 | 分布式电压源变流器协同控制方法及交直流混联微电网 |
| CN115085285A (zh) * | 2022-07-14 | 2022-09-20 | 国网冀北电力有限公司智能配电网中心 | 一种多台区柔性直流互联自适应功率协调控制方法 |
| CN115149562A (zh) * | 2022-06-20 | 2022-10-04 | 贵州电网有限责任公司 | 一种基于多端口柔性互联装置的配电台区功率控制策略 |
| CN116169705A (zh) * | 2023-01-13 | 2023-05-26 | 郑州轻工业大学 | 一种vsc-mtdc系统多点直流电压无差协调控制方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3975370A1 (en) * | 2020-09-25 | 2022-03-30 | General Electric Technology GmbH | Improvements in or relating to power transmission networks |
-
2023
- 2023-08-28 CN CN202311083981.6A patent/CN116845926B/zh active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109120005A (zh) * | 2018-06-22 | 2019-01-01 | 华北电力大学（保定） | 一种多端柔性直流输电系统功率协调控制方法 |
| CN109390962A (zh) * | 2018-11-20 | 2019-02-26 | 浙江大学 | 一种多端柔直系统的不平衡功率自适应优化分配方法 |
| CN111049173A (zh) * | 2019-11-28 | 2020-04-21 | 东北电力大学 | 多端直流配网自组织下垂控制方法 |
| WO2022165914A1 (zh) * | 2021-02-05 | 2022-08-11 | 山东大学 | 分布式电压源变流器协同控制方法及交直流混联微电网 |
| CN115149562A (zh) * | 2022-06-20 | 2022-10-04 | 贵州电网有限责任公司 | 一种基于多端口柔性互联装置的配电台区功率控制策略 |
| CN115085285A (zh) * | 2022-07-14 | 2022-09-20 | 国网冀北电力有限公司智能配电网中心 | 一种多台区柔性直流互联自适应功率协调控制方法 |
| CN116169705A (zh) * | 2023-01-13 | 2023-05-26 | 郑州轻工业大学 | 一种vsc-mtdc系统多点直流电压无差协调控制方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 基于自适应下垂调节的VSC-MTDC功率协调控制;刘瑜超;武健;刘怀远;徐殿国;;中国电机工程学报(01);第40-48页 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN116845926A (zh) | 2023-10-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Hosseinipour et al. | Virtual inertia control of PV systems for dynamic performance and damping enhancement of DC microgrids with constant power loads | |
| Chen et al. | Consensus-based distributed control for photovoltaic-battery units in a DC microgrid | |
| Eskandari et al. | Microgrid operation improvement by adaptive virtual impedance | |
| CN111092429A (zh) | 一种柔性互联配电网的优化调度方法、存储介质及处理器 | |
| CN111555335B (zh) | 基于主从控制的自储能多端背靠背柔直系统协调控制方法 | |
| CN111711217A (zh) | 面向交流功率波动的多端柔性直流系统直流电压控制方法 | |
| Lu et al. | Incremental-oriented ADMM for distributed optimal power flow with discrete variables in distribution networks | |
| CN109713717B (zh) | 一种配电网光伏电压协调控制方法 | |
| Jiao et al. | Decentralized voltage control of wind farm based on gradient projection method | |
| CN113890039B (zh) | 一种多端柔性直流配电网潮流调度优化方法 | |
| Gao et al. | Distributed multi‐agent control for combined AC/DC grids with wind power plant clusters | |
| CN115719979A (zh) | 新能源微电网离网运行的源荷储协调控制方法及系统 | |
| Pouladi et al. | Control of parallel ULTC transformers in active distribution systems | |
| CN116845926B (zh) | 一种多端口功率协调控制方法及相关装置 | |
| CN116154791B (zh) | 一种协同多可控资源的功角稳定控制方法、系统及终端 | |
| Elmitwally et al. | Multi-agent-based voltage stabilization scheme considering load model effect | |
| CN115085285B (zh) | 一种多台区柔性直流互联自适应功率协调控制方法 | |
| Ye et al. | Improved droop control strategy for an MMC-MTDC connected to offshore wind farms with dynamic correction of the actual operating point | |
| CN112542850B (zh) | 基于主动功率平衡的多端直流配网电压无差控制方法 | |
| CN112018808B (zh) | 一种基于多逆变器通信的光伏电压协同控制方法 | |
| Tian et al. | An improved secondary voltage control method for half-wavelength transmission system | |
| Dai et al. | A novel no circulating current cooperative adaptive SoC balancing control for large‐scale grid‐connected electric vehicles | |
| Li et al. | An Imbalance-Status-Enabled Autonomous Global Power-Sharing Scheme for Solid-State Transformer Interconnected Hybrid AC/DC Microgrids | |
| CN112583059B (zh) | 新能源场站的控制方法及装置 | |
| CN111884234B (zh) | 精准切机紧急控制方法、装置、电子设备和存储介质 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |