[實(shí)用新型]多端柔性直流輸電設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520011423.3
• 申請(qǐng)日: 2015-01-08
• 公開（公告）號(hào): CN204333972U
• 公開（公告）日: 2015-05-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 歐開健;郭海平;郭琦;林雪華;岳偉;翁海清;張海濤;王國(guó)強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南方電網(wǎng)科學(xué)研究院有限責(zé)任公司;中國(guó)南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司電網(wǎng)技術(shù)研究中心;榮信電力電子股份有限公司;北京榮信慧科科技有限公司
• 主分類號(hào): H02J3/36
• 分類號(hào): H02J3/36
• 代理公司: 北京科億知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11350
• 代理人: 趙蕊紅

1.一種多端柔性直流輸電設(shè)備，其特征在于：含有三個(gè)以上柔性直流換流站或由三個(gè)以上柔性直流換流站構(gòu)成的柔性直流輸電系統(tǒng)，其中至少兩個(gè)換流站為采用直流電壓斜率控制的定直流電壓站，其余換流站為采用定有功功率控制的定功率換流站。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多端柔性直流輸電設(shè)備，其特征在于：

所述多端柔性直流輸電設(shè)備設(shè)置有n個(gè)定直流電壓站、m個(gè)定功率換流站和一個(gè)功率分配器，其中，n為大于等于2的自然數(shù)，m為大于等于1的自然數(shù)；

n個(gè)定直流電壓站分別為第1定直流電壓站、第2定直流電壓站、……第i定直流電壓站、……和第n定直流電壓站，1≤i≤n；

m個(gè)定功率換流站分別為1定功率換流站、第2定功率換流站、……第y定功率換流站、……和第m定功率換流站，1≤i≤m；

所述功率分配器設(shè)置有功率反饋計(jì)算器和n個(gè)與定直流電壓站一一對(duì)應(yīng)連接的直流電壓控制器，n個(gè)直流電壓控制器分別為第1直流電壓控制器、第2直流電壓控制器、……第i直流電壓控制器、……和第n直流電壓控制器；

所述功率反饋計(jì)算器設(shè)置有n個(gè)濾波器和一個(gè)加法器，n個(gè)濾波器分別與n個(gè)定直流電壓站一一對(duì)應(yīng)連接，n個(gè)濾波器分別為第1濾波器、第2濾波器、……第i濾波器、……和第n濾波器；

第i定直流電壓站的有功功率反饋值P_fi輸入端與第i濾波器的輸入端連接，第i濾波器輸出第i定直流電壓站有功功率反饋值P_fbki，第i濾波器的輸出端與加法器的輸入端連接，加法器求和計(jì)算獲得定直流電壓站的總有功功率P，加法器的輸出端分別與每個(gè)直流電壓控制器的輸入端連接；

每個(gè)直流電壓控制器分別設(shè)置有分配器、第一比較器、比例積分器、第二比較器和直流電壓斜率控制器；

第i直流電壓控制器設(shè)置有分配器i、第一比較器i、比例積分器i、第二比較器i和直流電壓斜率控制器i；

第i直流電壓控制器的分配器i的分配系數(shù)設(shè)置為k_i，n個(gè)直流電壓控制器的分配器的分配系數(shù)滿足式（2）：

；

加法器的輸出端輸出總有功功率P，加法器的輸出端與分配器i的輸入端連接，分配器i的輸出端、第i定直流電壓站的有功功率反饋值P_fbki輸出端分別輸入至第一比較器i，第一比較器i的輸出端與比例積分器i的輸入端連接，比例積分器i的輸出端、分配器i的輸出端分別與直流電壓斜率控制器i的輸入端連接；

每個(gè)定直流電壓站分別設(shè)置有直流電壓斜率控制單元、外環(huán)電壓控制器、內(nèi)環(huán)電流控制器和反PARK變換器及換流閥；

第i定直流電壓站設(shè)置有直流電壓斜率控制單元i、外環(huán)電壓控制器i、內(nèi)環(huán)電流控制器i和反PARK變換器i及換流閥i；

直流電壓斜率控制單元i設(shè)置有電流低通濾波器i、電流轉(zhuǎn)換器i、電流比較器i、斜率控制器i、電壓微調(diào)比較器i和電壓比較器i；

換流閥i輸出的電流I_dci連接輸入至電流低通濾波器i的輸入端，有功功率指令值P_refi輸出端和直流電壓斜率控制器i的輸出端分別輸入至電流轉(zhuǎn)換器i，電流轉(zhuǎn)換器i的輸出端、電流低通濾波器i的輸出端分別與電流比較器i的輸入端連接，電流比較器i的輸出端與斜率控制器i的輸出端連接，斜率控制器i的輸出端、直流電壓斜率控制器i的輸出端分別與電壓微調(diào)比較器i的輸入端連接，電壓微調(diào)比較器i的輸出端、換流閥i輸出的電壓U_dci分別與電壓比較器i的輸入端連接，電壓比較器i的輸出端與外環(huán)電壓控制器i的輸入端連接，外環(huán)電壓控制器i的輸出端與內(nèi)環(huán)電流控制器i的輸入端連接，內(nèi)環(huán)電流控制器i的輸出端與反PARK變換器i的輸入端連接，反PARK變換器i的輸出端與換流閥i連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多端柔性直流輸電設(shè)備，其特征在于：

第y定功率換流站的功率為P_y，m個(gè)定功率換流站的功率滿足式（3）：

?……式（3）。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多端柔性直流輸電設(shè)備，其特征在于：所述多端柔性直流輸電設(shè)備設(shè)置有2個(gè)定直流電壓站和1個(gè)定功率換流站和功率分配器。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多端柔性直流輸電設(shè)備，其特征在于：

比例積分器1和比例積分器2按照式（4）的邏輯關(guān)系進(jìn)行有功率指令值計(jì)算：

?；

其中，k_p1和k_i1為第1定直流電壓站的比例積分器1的積分參數(shù)，k_p2、k_i2為第2定直流電壓站的比例積分器2的積分參數(shù)，?P_ref1、P_ref2分別為第1定直流電壓站、第2定直流電壓站的有功功率指令值，s代表積分，代表比例積分器1的比例控制，代表比例積分器1的積分控制，代表比例積分器2的比例控制，代表比例積分器2的積分控制。