[發明專利]多落點混合直流輸電系統功率協調方法、裝置和存儲介質

在審

• 申請號: 201910488404.2
• 申請日: 2019-06-05
• 公開（公告）號: CN112054546A
• 公開（公告）日: 2020-12-08
• 發明（設計）人: 牛翀;王先為;彭忠;史明明;薛瑞;吳金龍;劉旭輝;鄭坤承;費駿韜;張宸宇
• 申請（專利權）人: 西安許繼電力電子技術有限公司;許繼集團有限公司;許繼電氣股份有限公司;國家電網有限公司;國網江蘇省電力有限公司;國網江蘇省電力有限公司電力科學研究院
• 主分類號: H02J3/36
• 分類號: H02J3/36;H02J3/06
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 崔旭東

本發明涉及多落點混合直流輸電系統功率協調方法、裝置和存儲介質，正常情況下，當有VSC有功功率受限時，更新其直流電流限制值；然后根據直流電流限制值、系統總直流電流參考值、有功功率受限的VSC的個數以及在運行中的VSC總數計算直流電流轉移量；根據計算得到的直流電流轉移量更新非有功功率受限的VSC的直流電流參考值；根據更新得到的直流電流參考值控制對應的VSC。該功率協調方法能夠在有VSC有功功率受限時對系統功率進行有效協調，保證多落點混合直流輸電系統的功率穩定，進而實現多落點混合直流輸電系統在有VSC有功功率受限時的穩定運行。

技術領域

本發明涉及多落點混合直流輸電系統功率協調方法、裝置和存儲介質。

背景技術

傳統直流輸電(LCC-HVDC)技術的受端換相失敗問題使其在交流系統多直流饋入場合的應用受到制約；柔性直流輸電(VSC-HVDC)由于容量和電壓等級較低、直流線路故障的穿越依賴于額外設備或閥組拓撲的改進，也使其在特高壓直流輸電領域缺乏成熟的應用方案。為此，將傳統直流輸電閥組LCC與柔性直流輸電閥組VSC靈活組合，同時發揮LCC-HVDC成本低、損耗小、容量大以及VSC-HVDC無換相失敗、控制靈活等技術優勢的混合直流輸電技術逐漸成為當前直流輸電領域的研究熱點，也將是完善未來電網的重要途徑。

名稱為《基于VSC與LCC混合的多點傳輸直流輸電系統拓撲結構研究與特性分析》的論文公開了一種基于VSC與LCC混合的多點傳輸直流輸電系統拓撲結構，即受端多落點混合直流輸電系統，包括送端(即整流站)和受端(即逆變站)，受端包括LCC部分和VSC部分，其中，LCC部分和VSC部分耦合設置(即級聯設置)，VSC部分包括至少兩個并聯設置的VSC。而送端由多個LCC構成，當然，送端還可以是其他的換流器拓撲結構。

采用LCC和多個VSC混合級聯的受端多落點級聯混合直流輸電系統，并采用多個VSC并聯，能有效應對現有VSC容量無法比擬LCC容量的問題，同時可在直流線路故障下利用LCC自然阻斷故障電流的特征避免VSC過電流，除此之外，LCC與多VSC混合級聯，形成多個功率落點，利于直流功率的分散消納，降低對受端電網的沖擊，為特高壓直流系統提供了一種更為經濟、靈活、快捷的輸電方式。而且，多個VSC直接并聯，保證各直流電流均衡，能夠最大限度地發揮并聯VSC的優勢，使各VSC在各種擾動情況下共同分擔電壓/電流應力，保障VSC安全，增強系統運行可靠性。同時，VSC與LCC直流側直接耦合，將各VSC功率控制與常規LCC直流電流控制相融合，是實現受端多落點級聯混合直流輸電系統功率協調控制的有效手段。

但是，當并聯VSC中有VSC投入、退出或者有功功率受限時，現有的功率協調方法無法實現系統功率的有效協調。

發明內容

本發明的目的是提供多落點混合直流輸電系統功率協調方法、裝置和存儲介質，用以解決當有VSC的有功功率受限時，現有的功率協調方法無法實現系統功率的有效協調的問題。

為實現上述目的，本發明的方案包括一種多落點混合直流輸電系統功率協調方法，包括以下步驟：

當收到VSC有功功率受限指令時，將各有功功率受限的VSC的直流電流參考值更新為直流電流限制值；

根據所述直流電流限制值、系統總直流電流參考值、有功功率受限的VSC的個數以及在運行中的VSC總數計算直流電流轉移量；

對于非有功功率受限的VSC，根據非有功功率受限的VSC的初始直流電流參考值和所述直流電流轉移量計算得到新的直流電流參考值，為第一直流電流參考值；其中，所述初始直流電流參考值為收到所述VSC有功功率受限指令前的直流電流參考值；以及

根據所述直流電流限制值控制有功功率受限的VSC，根據所述第一直流電流參考值控制非有功功率受限的VSC。