ES2819890T3 - Método de control de voltaje de red de energía de corriente continua - Google Patents

Método de control de voltaje de red de energía de corriente continua Download PDF

Info

Publication number
ES2819890T3
ES2819890T3 ES17773236T ES17773236T ES2819890T3 ES 2819890 T3 ES2819890 T3 ES 2819890T3 ES 17773236 T ES17773236 T ES 17773236T ES 17773236 T ES17773236 T ES 17773236T ES 2819890 T3 ES2819890 T3 ES 2819890T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
voltage
direct current
regulation
converter stations
voltage regulation
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
Application number
ES17773236T
Other languages
English (en)
Inventor
Jiudong Ding
Yu Lu
Yunlong Dong
Gang Li
Zhaoqing Hu
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NR Electric Co Ltd
NR Engineering Co Ltd
Original Assignee
NR Electric Co Ltd
NR Engineering Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NR Electric Co Ltd, NR Engineering Co Ltd filed Critical NR Electric Co Ltd
Application granted granted Critical
Publication of ES2819890T3 publication Critical patent/ES2819890T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J1/00Circuit arrangements for dc mains or dc distribution networks
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J1/00Circuit arrangements for dc mains or dc distribution networks
    • H02J1/14Balancing the load in a network
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J1/00Circuit arrangements for dc mains or dc distribution networks
    • H02J1/04Constant-current supply systems
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J1/00Circuit arrangements for dc mains or dc distribution networks
    • H02J1/08Three-wire systems; Systems having more than three wires
    • H02J1/082Plural DC voltage, e.g. DC supply voltage with at least two different DC voltage levels
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/60Arrangements for transfer of electric power between AC networks or generators via a high voltage DC link [HVCD]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Direct Current Feeding And Distribution (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Abstract

Un metodo de control de voltaje de la red de energia de corriente continua, en donde las estaciones convertidoras en la red de energia de corriente continua se dividen en tres tipos: estaciones convertidoras de regulacion de energia, estaciones convertidoras de regulacion de voltaje auxiliar y estaciones convertidoras de regulacion de voltaje, en funcion de si la estacion convertidora tiene una capacidad de regulacion de voltaje; las estaciones convertidoras de regulacion de energia que operan en un modo de control de energia fijo, las estaciones convertidoras de regulacion de voltaje auxiliar que operan en un modo de control de voltaje auxiliar y las estaciones convertidoras de regulacion de voltaje que operan en un modo de control de voltaje fijo o el modo de control de voltaje auxiliar; en donde el control de un voltaje de la red de energia de corriente continua se divide en tres procesos que son una regulacion de voltaje natural en la cual se utiliza un almacenamiento de energia del condensador en las estaciones convertidoras en la red de energia de corriente continua para ajustar un voltaje de corriente continua en la red de energia de corriente continua, una primera regulacion de voltaje en la cual las estaciones convertidoras que operan en el modo de control de voltaje auxiliar se usan para ajustar el voltaje de corriente continua en la red de energia de corriente continua, para permitir que el voltaje de corriente continua forme una desviacion, y la primera regulacion de voltaje se completa dependiendo de un controlador de una estacion convertidora y una segunda regulacion de voltaje en la cual las estaciones convertidoras que operan en el modo de control de voltaje fijo o las estaciones convertidoras que operan en el modo de control de voltaje auxiliar se usan para ajustar el voltaje de corriente continua en la red de energia de corriente continua, para implementar un control preciso del voltaje de corriente continua, en donde un controlador de la segunda regulacion de voltaje se monta dentro de una estacion convertidora o en un departamento de regulacion externo; todas las estaciones convertidoras en la red de energia de corriente continua participan en la regulacion de voltaje natural, las estaciones convertidoras de regulacion de voltaje auxiliar y las estaciones convertidoras de regulacion de voltaje participan en la primera regulacion de voltaje, y las estaciones convertidoras de regulacion de voltaje participan en la segunda regulacion de voltaje; en donde durante la regulacion las estaciones convertidoras de regulacion de voltaje se conmutan entre el modo de control de voltaje fijo y el modo de control de voltaje auxiliar; caracterizado porque un metodo de implementacion del modo de control de voltaje auxiliar es: (1) detectar voltaje de corriente continua Udc; (2) calcular la desviacion ΔU = Udc-Utasa entre el voltaje de corriente continua Udc y el voltaje nominal de corriente continua Utasa; (3) ajustar dos valores diferentes de desviacion de voltaje fijo UajusteH y UajusteL, UajusteH> UajusteL, y comparar ΔU con UajusteH y UajusteL, en donde cuando UajusteL <ΔU <UajusteH, ΔUmodo = 0, cuando ΔU> UajusteH, ΔUmodo = ΔU-UajusteH, y cuando ΔU <UajusteL, ΔUmodo = ΔU-UajusteL; (4) calcular un valor de desviacion de la programacion de energia ΔP = KΔUmodo, en donde K es un coeficiente proporcional; y (5) calcular una programacion de energia Pref = Porden - ΔP de un controlador de energia de acuerdo con una programacion de energia Porden entregada por un controlador de capa superior y el valor de desviacion de la programacion de energia ΔP.

Description

DESCRIPCIÓN
Método de control de voltaje de red de energía de corriente continua
Antecedentes de la invención
Campo de la invención
La presente invención se refiere al campo de las redes de energía de corriente continua, y en particular, a un método de control de voltaje de la red de energía de corriente continua.
Técnica relacionada
Con el desarrollo continuo de la tecnología eléctrica y electrónica, la tecnología flexible de transmisión y distribución de energía de corriente continua es la tecnología de transmisión y distribución de energía de corriente continua de nueva generación y puede resolver diversos problemas que existen en la tecnología de transmisión y distribución de energía de corriente alterna actual. A medida que aumenta la escala de transmisión de energía de corriente continua, se hace posible una red de energía de corriente continua.
En una red de energía de corriente continua, el papel del voltaje de corriente continua puede ser equivalente al papel de la frecuencia en una red eléctrica de corriente alterna. La estabilidad del voltaje de corriente continua determina directamente la estabilidad de un flujo de carga de corriente continua y determina la operación segura y estable de la red de energía de corriente continua. Por lo tanto, es muy importante controlar el voltaje de corriente continua en la red de energía de corriente continua. En un sistema convencional de corriente continua flexible de dos terminales, una estación convertidora controla el voltaje de corriente continua y otra estación convertidora controla otra variable tal como la energía activa, la frecuencia de corriente alterna o el voltaje de corriente alterna. Si la estación convertidora para controlar el voltaje de corriente continua falla y, en consecuencia, se pierde una capacidad de control de voltaje de corriente continua, el voltaje de corriente continua se vuelve inestable y da como resultado la interrupción del sistema de corriente continua flexible de dos terminales. Por lo tanto, el sistema tiene una fiabilidad relativamente baja. Una pluralidad de estaciones convertidoras usualmente tiene una capacidad de control de voltaje de corriente continua en la red de energía de corriente continua. De acuerdo con una cantidad de estaciones convertidoras que participan en el control del voltaje de corriente continua en un mismo momento, los métodos comunes de control de voltaje de corriente continua actuales pueden incluir un método de control de voltaje de punto único y un método de control de voltaje multipunto.
El método de control de voltaje de punto único usa una estación convertidora única como estación de control de voltaje de corriente continua. Solo una estación convertidora controla el voltaje de corriente continua en el mismo momento. Por lo tanto, se puede implementar un control preciso del voltaje de corriente continua. Si la estación convertidora falla o la energía excede los límites para perder una capacidad de control de voltaje de corriente continua, otra estación convertidora que tiene una capacidad de control de voltaje de corriente continua, otra estación convertidora que tiene una capacidad de control de voltaje de corriente continua se hace cargo del correcto control de voltaje de corriente continua. Sobre la base de si existe dependencia de la comunicación, los métodos de adquisición se clasifican en un método de control sin desviación basado en la comunicación y un método de control de desviación no basado en la comunicación. El método de control sin desviaciones depende de la comunicación rápida entre estaciones para implementar correctamente la transferencia del control de voltaje de corriente continua. Cuando la estación de control de voltaje de corriente continua falla y deja de operar, una estación convertidora de respaldo implementa la toma del correcto control del voltaje de corriente continua utilizando la comunicación rápida entre estaciones. Sin embargo, este método requiere una velocidad y fiabilidad muy altas de la comunicación entre estaciones. Si hay un retraso relativamente largo en la comunicación, la toma de control de voltaje de corriente continua puede no implementarse a tiempo después de que falle la estación de control de voltaje de corriente continua, lo que resulta en la interrupción de todo el sistema de corriente continua. Además, cuando la escala de la red de energía de corriente continua aumenta gradualmente, la cantidad de estaciones convertidoras de respaldo sigue creciendo. En este caso, se vuelve muy complejo ajustar prioridades para el control de voltaje de corriente continua, y una red de comunicaciones de alta velocidad gradualmente se vuelve más compleja. Estos defectos hacen que sea particularmente difícil promover y aplicar el método de control sin desviaciones basado en la comunicación en redes de corriente continua.
El control de desviación de voltaje de corriente continua es una manera de control que no requiere comunicación entre estaciones. Después de que una estación de control de voltaje de corriente continua falla y deja de operar, una estación de control de voltaje de corriente continua de respaldo puede detectar una desviación relativamente grande en un voltaje de corriente continua y cambia al modo de control de voltaje de corriente continua fija, para garantizar la estabilidad del voltaje de corriente continua. Sin embargo, una pluralidad de estaciones convertidoras de respaldo necesita una pluralidad de prioridades y, por lo tanto, se incrementa la complejidad del diseño del controlador. La cantidad de estaciones convertidoras de respaldo crece a medida que aumenta gradualmente la escala de la red de energía de corriente continua. El voltaje de corriente continua en la red de energía de corriente continua está restringido a un rango de operación particular. Por lo tanto, una desviación no puede exceder el rango de operación del voltaje de corriente continua. Esto restringe una diferencia de etapa y una cantidad de etapa en el control de desviación. Estos defectos hacen que sea particularmente difícil promover y aplicar el método de control de desviación en redes de energía de corriente continua.
En el método de control de voltaje multipunto, una pluralidad de estaciones convertidoras controlan el voltaje de corriente continua en una red de energía de corriente continua en un mismo momento. Un método común de control de voltaje multipunto es un método de control de voltaje de pendiente. En este método, las salidas de energía activa de una pluralidad de estaciones convertidoras de control de voltaje de pendiente están relacionadas con la impedancia en una línea de transmisión de corriente continua y las pendientes respectivas de las estaciones convertidoras de control de voltaje de pendiente. Ni el voltaje de corriente continua ni la energía activa pueden controlarse con precisión.
El documento WO 2014/071742 A1 divulga un método de control de coordinación de un sistema de transmisión de energía de corriente continua flexible de múltiples terminales que incluye diferentes estaciones convertidoras que implementan diferentes modos de control. Un sistema similar se divulga en el documento WO 2015/131602 A1.
Resumen de la invención
Un objetivo de la presente invención es proporcionar un método de control de voltaje de la red de energía de corriente continua, de modo que un voltaje de corriente continua se pueda controlar con precisión en un estado estable, y la desviación de voltaje de corriente continua se pueda suprimir en un estado transitorio.
Para lograr el objetivo anterior, la presente invención proporciona un método de control de voltaje de acuerdo con la reivindicación 1 que se refleja en las siguientes características: en un método de control de voltaje de la red de energía de corriente continua, el control de un voltaje de red de corriente continua se divide en tres procesos, a saber, regulación de voltaje natural, primera regulación de voltaje y segunda regulación de voltaje; las estaciones convertidoras en la red de energía de corriente continua se dividen en tres tipos, a saber, estaciones convertidoras de regulación de energía, estaciones convertidoras de regulación de voltaje auxiliar y estaciones convertidoras de regulación de voltaje, en función de si la estación convertidora tiene una capacidad de regulación de voltaje, las estaciones convertidoras de regulación de energía que operan en un modo de control de energía fijo, las estaciones convertidoras de regulación de voltaje que operan en un modo de control de voltaje fijo o un modo de control de voltaje auxiliar, y las estaciones convertidoras de control de voltaje auxiliar que operan en el modo de control de voltaje auxiliar; todas las estaciones convertidoras en la red de energía de corriente continua participan en la regulación de voltaje natural, las estaciones convertidoras de regulación de voltaje auxiliar y las estaciones convertidoras de regulación de voltaje participan en la primera regulación de voltaje, y las estaciones convertidoras de regulación de voltaje participan en la segunda regulación de voltaje.
En la regulación de voltaje natural, el almacenamiento de energía del condensador en las estaciones convertidoras en la red de energía de corriente continua se usa para soportar el cambio de carga de la red de energía de corriente continua primero, cuando la energía en la red de energía de corriente continua está desbalanceada, la desviación de voltaje de corriente continua aumenta gradualmente con el tiempo, y un proceso de regulación de voltaje natural se completa naturalmente y no necesita ninguna medida de ajuste.
En la primera regulación de voltaje, las estaciones convertidoras que operan en el modo de control de voltaje auxiliar se usan para participar en el ajuste del voltaje de corriente continua, para eventualmente permitir que el voltaje de corriente continua forme una desviación, y la primera regulación de voltaje se completa automáticamente dependiendo de un controlador de una estación convertidora y no necesita la intervención de un departamento de regulación externo.
En la segunda regulación de voltaje, las estaciones convertidoras que operan en el modo de control de voltaje de corriente continua fija o las estaciones convertidoras que operan en el modo de control de voltaje auxiliar se usan para participar en el ajuste del voltaje de corriente continua, para eventualmente implementar un control preciso del voltaje de corriente continua, y un controlador de la segunda regulación de voltaje está montado dentro de una estación convertidora o en un departamento de regulación externo.
Un método de implementación del modo de control de voltaje auxiliar es:
(1) detectar voltaje de corriente continua Udc;
(2) calcular la desviación AU = Udc-Utasa entre el voltaje de corriente continua Udc y el voltaje nominal de corriente continua Utasa;
(3) comparar AU con valores de desviación de voltaje fijo UajusteH y UajusteL (UajusteH> UajusteL), donde cuando UajusteL <AU <UajusteH, AUmodo = 0, cuando AU> UajusteH, AUmodo = AU-UajusteH, y cuando AU <UajusteL, AUmodo = AU-UajusteL;
(4) calcular un valor de desviación de la programación de energía AP = K*AUmod0; y
(5) calcular una programación de energía Pref = Porden -AP de un controlador de energía de acuerdo con una programación de energía Porden entregada por un controlador de capa superior y el valor de desviación de la programación de energía AP.
Por medio de la solución anterior, la presente invención es ventajosa en los siguientes aspectos:
(1) El voltaje de corriente continua y la energía pueden controlarse con precisión en un estado estable.
(2) El cambio de voltaje de corriente continua se puede suprimir en un estado transitorio.
(3) No es necesario configurar un canal de comunicaciones de alta velocidad.
Breve descripción de los dibujos
La FIG. 1 muestra modos de control típicos de un convertidor de red de energía de corriente continua, donde la figura (a) es un modo de control de energía fijo, la figura (b) es un modo de control de voltaje auxiliar, y la figura (c) es un modo de control de voltaje fijo;
La FIG. 2 es la Solución 1 de Implementación del control de voltaje de la red de energía de corriente continua; y La FIG. 3 es la Solución 2 de Implementación del control de voltaje de la red de energía de corriente continua.
Descripción detallada de la invención
La solución técnica de la presente invención se describe a continuación en detalle con referencia a los dibujos adjuntos y realizaciones específicas.
En un método de control de voltaje de la red de energía de corriente continua , el control de un voltaje de red de energía de corriente continua se divide en tres procesos, a saber, regulación de voltaje natural, primera regulación de voltaje y segunda regulación de voltaje; las estaciones convertidoras en la red de energía de corriente continua se dividen en tres tipos, a saber, estaciones convertidoras de regulación de energía, estaciones convertidoras de regulación de voltaje auxiliar y estaciones convertidoras de regulación de voltaje, en función de si la estación convertidora tiene una capacidad de regulación de voltaje, las estaciones convertidoras de regulación de energía que operan en un modo de control de energía fijo, las estaciones convertidoras de regulación de voltaje que operan en un modo de control de voltaje fijo o un modo de control de voltaje auxiliar, y las estaciones convertidoras de control de voltaje auxiliar que operan en el modo de control de voltaje auxiliar; todas las estaciones convertidoras en la red de energía de corriente continua participan en la regulación de voltaje natural, las estaciones convertidoras de regulación de voltaje auxiliar y las estaciones convertidoras de regulación de voltaje participan en la primera regulación de voltaje, y las estaciones convertidoras de regulación de voltaje participan en la segunda regulación de voltaje.
En la regulación de voltaje natural, el almacenamiento de energía del condensador en las estaciones convertidoras en la red de energía de corriente continua se usa para soportar el cambio de carga de la red de energía de corriente continua primero, cuando la energía en la red de energía de corriente continua no está balanceada, la desviación de voltaje de corriente continua aumenta gradualmente con el tiempo, y un proceso de regulación de voltaje natural se completa naturalmente y no necesita ninguna medida de ajuste.
En la primera regulación de voltaje, las estaciones convertidoras que operan en el modo de control de voltaje auxiliar se usan para participar en el ajuste del voltaje de corriente continua, para eventualmente permitir que el voltaje de corriente continua forme una desviación, y la primera regulación de voltaje se completa automáticamente dependiendo de un controlador de una estación convertidora y no necesita intervención de un departamento de regulación externo.
En la segunda regulación de voltaje, las estaciones convertidoras que operan en el modo de control de voltaje de corriente continua fija o las estaciones convertidoras que operan en el modo de control auxiliar de voltaje se usan para participar en el ajuste del voltaje de corriente continua, para eventualmente implementar un control preciso del voltaje de corriente continua, y un controlador de la segunda regulación de voltaje está montado dentro de una estación convertidora o en un departamento de regulación externo.
Un método de implementación del modo de control de voltaje auxiliar es:
(1) detectar voltaje de corriente continua Udc;
(2) calcular la desviación AU = Udc-Utasa entre el voltaje de corriente continua Udc y el voltaje nominal de corriente continua Utasa;
(3) comparar AU con valores de desviación de voltaje fijo UajusteH y UajusteL (UajusteH> UajusteL), donde cuando UajusteL <AU <UajusteH, AUmodo = 0, cuando AU> UajusteH, AUmodo = AU-UajusteH, y cuando AU <UajusteL, A Umodo = AU-UajusteL; (4) calcular un valor de desviación de la programación de energía AP = K*AUmod0 ; y
(5) calcular una programación de energía Pref = Porden -AP de un controlador de energía de acuerdo con una programación de energía Porden entregada por un controlador de capa superior y el valor de desviación de la programación de energía AP.
La figura 1 muestra modos de control típicos de un convertidor de red de energía de corriente continua, donde la figura (a) es un modo de control de energía fijo, la figura (b) es un modo de control de voltaje auxiliar, y la figura (c) es un modo de control de voltaje fijo.
Solo puede haber un controlador de voltaje fijo en una red de corriente continua. El controlador puede montarse en un controlador de capa superior, tal como el despacho de energía, o puede montarse dentro de una estación convertidora. En una red de energía de corriente continua que se muestra en la figura 2, un controlador de voltaje está montado en un sistema de despacho de energía. Una estación 1 convertidora y una estación 2 convertidora son estaciones convertidoras de regulación de voltaje. Las estaciones convertidoras de regulación de voltaje operan en el modo de control de voltaje auxiliar y reciben una programación de energía entregada por el controlador de voltaje. Una estación 3 convertidora es una estación convertidora de regulación de voltaje auxiliar, opera en el modo de control de voltaje auxiliar y recibe una programación de energía de despacho de energía. Una estación 4 convertidora es una estación convertidora de regulación de energía, opera en el modo de control de energía fijo y recibe una programación de energía de despacho de energía. Cuando cambia la carga de la red de energía de corriente continua, el almacenamiento de energía del condensador de las cuatro estaciones convertidoras primero repara el desequilibrio de energía y, como resultado, el voltaje de corriente continua se desvía gradualmente. Tal proceso es un proceso de regulación de voltaje natural. Si el controlador de voltaje tiene una velocidad de ajuste relativamente lenta o un retraso de comunicación relativamente largo, cuando la desviación del voltaje de corriente continua alcanza un grado particular, la estación 1 convertidora, la estación 2 convertidora y la estación 3 convertidora operan automáticamente en el modo de control de voltaje auxiliar ajustan los valores de referencia de energía respectivos Pref, para mantener el equilibrio de energía para suprimir una mayor desviación de voltaje de corriente continua. Tal proceso es un proceso de la primera regulación de voltaje. La primera regulación de voltaje no puede implementar un control preciso del voltaje de corriente continua. Después de un período de tiempo, el controlador de voltaje comienza a cambiar automáticamente las programaciones de energía de la estación 1 convertidora y la estación 2 convertidora, para implementar un control preciso del voltaje de corriente continua. Al mismo tiempo, un valor de referencia de energía Pref3 de la estación 3 convertidora vuelve a Porden 3. Tal proceso es un proceso de la segunda regulación de voltaje. Si la velocidad de ajuste del controlador de voltaje es suficientemente rápida y el retraso de la comunicación es suficientemente corto, el proceso de la segunda regulación de voltaje ejerce un efecto antes que el proceso de la primera regulación de voltaje. El controlador de voltaje cambia Porden 1 y Porden 2 para mantener el equilibrio de energía, a fin de implementar un control preciso del voltaje de corriente continua.
En una red de energía de corriente continua que se muestra en la figura 3, un controlador de voltaje está montado dentro de una estación convertidora. Una estación 1 convertidora y una estación 2 convertidora son estaciones convertidoras de regulación de voltaje. La estación 1 convertidora opera en un modo de control de voltaje fijo. La estación 2 convertidora opera en un modo de control de voltaje auxiliar. La estación 2 convertidora recibe una programación de energía de un despacho de energía. Una estación 3 convertidora es una estación convertidora de regulación de voltaje auxiliar, opera en el modo de control de voltaje auxiliar y recibe una programación de energía de despacho de energía. Una estación 4 convertidora es una estación convertidora de regulación de energía, opera en un modo de control de energía fijo y recibe una programación de energía de despacho de energía. Cuando cambia la carga de la red de energía de corriente continua, el almacenamiento de energía del condensador de las cuatro estaciones convertidoras primero repara el desequilibrio de energía y, como resultado, el voltaje de corriente continua se desvía gradualmente. Tal proceso es un proceso de regulación de voltaje natural. El controlador de voltaje montado dentro de la estación convertidora tiene un retraso de comunicación relativamente corto y una velocidad de ajuste relativamente rápida. El controlador de voltaje cambia Porden 1 y Porden 2 para mantener el equilibrio de energía, a fin de implementar un control preciso del voltaje de corriente continua. Cuando la estación 1 convertidora falla y deja de operar, la energía de la red de energía de corriente continua puede dejar de estar equilibrada. El almacenamiento de energía del condensador de las cuatro estaciones convertidoras primero repara el desequilibrio de energía y, como resultado, el voltaje de corriente continua se desvía gradualmente. Tal proceso es un proceso de regulación de voltaje natural. La estación 2 convertidora se hace cargo del correcto control de voltaje por medio de la comunicación. Si un retraso de comunicación es relativamente largo, cuando la desviación de voltaje de corriente continua alcanza un grado particular, la estación 2 convertidora y la estación 3 convertidora que operan en el modo de control de voltaje auxiliar ajustan automáticamente los valores de referencia de energía respectivos Pref para mantener el equilibrio de energía, para suprimir la desviación adicional del voltaje de corriente continua. Tal proceso es un proceso de la primera regulación de voltaje. La primera regulación de voltaje no puede implementar un control preciso del voltaje de corriente continua. Después de un período de tiempo, la estación 2 convertidora toma el correcto control de voltaje y conmuta al modo de control de voltaje fijo, para implementar un control preciso del voltaje de corriente continua. Al mismo tiempo, un valor de referencia de energía Pref3 de la estación 3 convertidora vuelve a Porden 3 nuevamente. Tal proceso es un proceso de la segunda regulación de voltaje. Si el retraso de la comunicación es suficientemente corto, la estación 2 convertidora ya toma el correcto control del voltaje antes de que el proceso de la primera regulación de voltaje ejerza un efecto, y el proceso de la segunda regulación de voltaje ya ejerza un efecto, para implementar un control preciso del voltaje de corriente continua.
Las realizaciones anteriores solo se usan para describir el concepto técnico de la presente invención y no se pueden usar para limitar el alcance de protección de la presente invención.

Claims (5)

REIVINDICACIONES
1.Un método de control de voltaje de la red de energía de corriente continua, en donde las estaciones convertidoras en la red de energía de corriente continua se dividen en tres tipos: estaciones convertidoras de regulación de energía, estaciones convertidoras de regulación de voltaje auxiliar y estaciones convertidoras de regulación de voltaje, en función de si la estación convertidora tiene una capacidad de regulación de voltaje;
las estaciones convertidoras de regulación de energía que operan en un modo de control de energía fijo, las estaciones convertidoras de regulación de voltaje auxiliar que operan en un modo de control de voltaje auxiliar y las estaciones convertidoras de regulación de voltaje que operan en un modo de control de voltaje fijo o el modo de control de voltaje auxiliar;
en donde el control de un voltaje de la red de energía de corriente continua se divide en tres procesos que son una regulación de voltaje natural en la cual se utiliza un almacenamiento de energía del condensador en las estaciones convertidoras en la red de energía de corriente continua para ajustar un voltaje de corriente continua en la red de energía de corriente continua, una primera regulación de voltaje en la cual las estaciones convertidoras que operan en el modo de control de voltaje auxiliar se usan para ajustar el voltaje de corriente continua en la red de energía de corriente continua, para permitir que el voltaje de corriente continua forme una desviación, y la primera regulación de voltaje se completa dependiendo de un controlador de una estación convertidora y una segunda regulación de voltaje en la cual las estaciones convertidoras que operan en el modo de control de voltaje fijo o las estaciones convertidoras que operan en el modo de control de voltaje auxiliar se usan para ajustar el voltaje de corriente continua en la red de energía de corriente continua, para implementar un control preciso del voltaje de corriente continua, en donde un controlador de la segunda regulación de voltaje se monta dentro de una estación convertidora o en un departamento de regulación externo; todas las estaciones convertidoras en la red de energía de corriente continua participan en la regulación de voltaje natural, las estaciones convertidoras de regulación de voltaje auxiliar y las estaciones convertidoras de regulación de voltaje participan en la primera regulación de voltaje, y las estaciones convertidoras de regulación de voltaje participan en la segunda regulación de voltaje;
en donde durante la regulación las estaciones convertidoras de regulación de voltaje se conmutan entre el modo de control de voltaje fijo y el modo de control de voltaje auxiliar; caracterizado porque un método de implementación del modo de control de voltaje auxiliar es:
(1) detectar voltaje de corriente continua Udc;
(2) calcular la desviación AU = Udc-Utasa entre el voltaje de corriente continua Udc y el voltaje nominal de corriente continua Utasa;
(3) ajustar dos valores diferentes de desviación de voltaje fijo UajusteH y UajusteL, UajusteH> UajusteL, y comparar AU con UajusteH y UajusteL, en donde cuando UajusteL <AU <UajusteH, AUmodo = 0, cuando AU> UajusteH, AUmodo = AU-UajusteH, y cuando AU <UajusteL, AUmodo = AU-UajusteL;
(4) calcular un valor de desviación de la programación de energía AP = K*AUmodo, en donde K es un coeficiente proporcional; y
(5) calcular una programación de energía Pref = Porden - AP de un controlador de energía de acuerdo con una programación de energía Porden entregada por un controlador de capa superior y el valor de desviación de la programación de energía AP.
ES17773236T 2016-03-30 2017-03-29 Método de control de voltaje de red de energía de corriente continua Active ES2819890T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610190067.5A CN105870909B (zh) 2016-03-30 2016-03-30 一种直流电网电压控制的方法
PCT/CN2017/078626 WO2017167206A1 (zh) 2016-03-30 2017-03-29 一种直流电网电压控制的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2819890T3 true ES2819890T3 (es) 2021-04-19

Family

ID=56627455

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES17773236T Active ES2819890T3 (es) 2016-03-30 2017-03-29 Método de control de voltaje de red de energía de corriente continua

Country Status (12)

Country Link
US (1) US10840702B2 (es)
EP (1) EP3419136B1 (es)
KR (1) KR101967127B1 (es)
CN (1) CN105870909B (es)
BR (1) BR112018067439A2 (es)
CA (1) CA3018140C (es)
DK (1) DK3419136T3 (es)
EA (1) EA032635B1 (es)
ES (1) ES2819890T3 (es)
MX (1) MX2018010563A (es)
PT (1) PT3419136T (es)
WO (1) WO2017167206A1 (es)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105870909B (zh) * 2016-03-30 2017-10-13 南京南瑞继保电气有限公司 一种直流电网电压控制的方法
CN107689626A (zh) * 2016-08-05 2018-02-13 国家电网公司 一种直流电网电压控制的方法
CN106681147B (zh) * 2017-01-09 2020-06-26 中南大学 一种直流微电网分布式控制方法
CN106684902B (zh) * 2017-01-16 2019-03-05 许继集团有限公司 柔性直流电网的换流站及多换流站协调控制方法
CN106786481A (zh) * 2017-01-23 2017-05-31 全球能源互联网研究院 一种直流电网多点电压控制方法
CN106684852B (zh) * 2017-01-25 2021-11-09 国家电网公司 一种柔性直流电网电压管理中心及其电压稳定控制方法
DE102017210617A1 (de) * 2017-06-23 2018-12-27 Audi Ag Elektrische Energieliefervorrichtung mit Stromschienenmatrix sowie Verfahren zum Betreiben der Energieliefervorrichtung
CN111654018B (zh) * 2020-04-27 2022-03-22 许继电气股份有限公司 一种多端口直流配电系统的直流母线电压控制方法

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5130561A (en) * 1990-08-29 1992-07-14 Alcatel Network Systems, Inc. Switching mode power supplies with controlled synchronization
CN1204422A (zh) * 1995-11-30 1999-01-06 西门子公司 调节高压直流输电多点网的n个换流站的方法和装置
DE60030424D1 (de) * 1999-03-23 2006-10-12 Advanced Energy Ind Inc Gleichstromgespeistes rechnersystem mit einem hochfrequenzschaltnetzteil
US6809678B2 (en) * 2002-10-16 2004-10-26 Perkinelmer Inc. Data processor controlled DC to DC converter system and method of operation
JP4706361B2 (ja) 2005-07-11 2011-06-22 株式会社明電舎 系統安定化装置
US7564706B1 (en) * 2006-06-23 2009-07-21 Edward Herbert Power factor corrected single-phase AC-DC power converter using natural modulation
US8401706B2 (en) * 2008-08-28 2013-03-19 ETM Electromatic Networked multi-inverter maximum power-point tracking
SG175717A1 (en) * 2009-04-17 2011-12-29 Ampt Llc Methods and apparatus for adaptive operation of solar power systems
US20120049634A1 (en) * 2010-08-24 2012-03-01 Samuel Martin Babb Power conversion using dc and ac current sharing to produce an ac distribution output
EP2715904B1 (en) * 2011-05-24 2016-06-29 Cameron, D. Kevin System and method for integrating and managing demand/response between alternative energy sources, grid power, and loads
KR101302866B1 (ko) * 2011-12-13 2013-09-24 주식회사 효성 전력 제어 시스템
CN102969733B (zh) * 2012-11-08 2014-12-03 南京南瑞继保电气有限公司 一种多端柔性直流输电系统协调控制方法
JP5957094B2 (ja) 2012-12-27 2016-07-27 川崎重工業株式会社 電力変換装置を備えた複合発電システム
CN103178539B (zh) * 2013-03-21 2015-02-04 浙江省电力公司电力科学研究院 一种多端柔性直流输电系统的直流电压偏差斜率控制方法
CN104518519B (zh) * 2013-09-26 2017-11-03 南京南瑞继保电气有限公司 直流电压控制方法及装置
CN104901301B (zh) * 2014-03-04 2017-12-05 国家电网公司 一种多端柔性直流输电系统的协调控制方法
KR101819267B1 (ko) * 2014-03-17 2018-01-16 엘에스산전 주식회사 전압형 컨버터의 제어 장치 및 그 동작 방법
CN104022522B (zh) * 2014-06-09 2016-01-13 山东大学 一种多端柔性直流输电系统协调控制方法
CN104104102B (zh) * 2014-07-30 2016-03-23 济南希恩软件科技有限公司 电压源换流器型多端直流输电系统稳态工作点优化方法
CN104485683B (zh) * 2014-12-23 2018-07-06 南京南瑞继保电气有限公司 一种孤岛转联网方法
CN104821595B (zh) * 2015-04-30 2018-05-04 许继集团有限公司 一种多端柔性直流输电系统的直流电压混合控制策略
CN105870909B (zh) * 2016-03-30 2017-10-13 南京南瑞继保电气有限公司 一种直流电网电压控制的方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2017167206A1 (zh) 2017-10-05
EP3419136A1 (en) 2018-12-26
PT3419136T (pt) 2020-09-10
KR20180103178A (ko) 2018-09-18
CN105870909A (zh) 2016-08-17
EP3419136B1 (en) 2020-06-17
US20190341777A1 (en) 2019-11-07
MX2018010563A (es) 2019-02-11
EP3419136A4 (en) 2019-04-17
BR112018067439A2 (pt) 2019-01-02
CN105870909B (zh) 2017-10-13
CA3018140A1 (en) 2017-10-05
KR101967127B1 (ko) 2019-04-08
EA032635B1 (ru) 2019-06-28
DK3419136T3 (da) 2020-08-17
US10840702B2 (en) 2020-11-17
CA3018140C (en) 2019-07-23
EA201891695A1 (ru) 2018-12-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2819890T3 (es) Método de control de voltaje de red de energía de corriente continua
ES2622189T3 (es) Dispositivo de conversión de energía
ES2798288T3 (es) Procedimiento para el control de un generador eléctrico
ES2675233T3 (es) Inversor multinivel que usa una configuración en cascada y método de control del mismo
US9640997B2 (en) Power system stabilization using distributed inverters
ES2901709T3 (es) Sistema convertidor y método de funcionamiento del mismo
ES2773047T3 (es) Control de turbina eólica para una red débil reduciendo la producción de potencia activa
BR112019026220A2 (pt) método para distribuir energia elétrica, e, aparelho de distribuição.
RU2653616C2 (ru) Способ управления ветровым парком
KR20160094228A (ko) 배터리 시스템 및 이를 포함하는 에너지 저장 시스템
JP2016515375A (ja) Ac電気グリッドに接続可能な複数のインバータを備える発電所の自動始動方法
CN108521136A (zh) 一种基于真双极柔性直流输电系统的多目标协同控制方法
US11411405B2 (en) Method of feeding electric power by means of a wind energy system
ES2911908T3 (es) Método para controlar un inversor fotovoltaico para superar un fallo de red y un sistema de inversor fotovoltaico
CN109906536B (zh) 与风力发电厂中的无功功率控制有关的改进
ES2947384T3 (es) Corriente de conmutación controlada de un cambiador de tomas en carga de un aerogenerador
US20190081551A1 (en) Overload current limiting method for voltage source converter
CN110061529A (zh) 柔性多状态开关的平滑切换控制方法
US10097008B2 (en) Power network system and control method thereof, computer readable media, power router and management server
ES2760748T3 (es) Método de control para una planta eólica, y planta eólica asociada
WO2012117133A1 (es) Controlador de admitancia virtual basado en convertidores estáticos de potencia
EP3711134B1 (en) Voltage droop-based method in a power transmission system
ES2618298A1 (es) Sistema de generación de energía eléctrica de una turbina eólica de convertidores múltiples y procedimiento de control del mismo
CN108123480A (zh) 一种改进相位控制的微网并网/孤岛平滑切换方法
CN114747111A (zh) 用于电网稳定性的可再生发电站中有功功率控制