[發明專利]通過交流與多回直流互聯的兩區域系統的控制方法及系統

在審

• 申請號: 202210403889.2
• 申請日: 2022-04-18
• 公開（公告）號: CN114629126A
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發明（設計）人: 易楊;田寶燁;周保榮;王延緯;付超;黃東啟;陳錦昌;楊振南
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司電力調度控制中心;南方電網科學研究院有限責任公司
• 主分類號: H02J3/06
• 分類號: H02J3/06;H02J3/38;H02J3/48;H02J3/50;H02J3/16
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 劉思言

本發明涉及交直流互聯電網技術領域，公開了通過交流與多回直流互聯的兩區域系統的控制方法及系統。本發明在某區域損失大電源時，使兩區域系統中作為控有功功率的功率端執行變化功率控制策略，該策略包括交直流協同控制主站及每回直流的柔性直流子控站的有功功率控制環節，由交直流協同控制主站有功功率控制環節根據交直流通道功率轉移比輸出柔性直流附加功率指令值，柔性直流子控站有功功率控制環節根據柔性直流附加功率指令值及當前回的柔性直流的功率轉移比計算得到三相電壓的參考波幅值。本發明能夠使得某區域損失大電源后，交流與多回直流通道的潮流轉移靈活可控，損失功率可以在交流通道與多回直流通道之間按照設定的比例進行轉移。

技術領域

本發明涉及交直流互聯電網技術領域，尤其涉及通過交流與多回直流互聯的兩區域系統的控制方法及系統。

背景技術

隨著負荷的增長以及電網規模的持續擴大，交直流電網出現交直流相互影響嚴重、短路電流大范圍超標以及大停電風險防控能力不足等問題。將交流大電網分成幾個獨立的小網，不同小網之間通過柔性直流進行互聯是解決上述問題的有效途徑。但若直接通過柔性直流將不同小網進行完全異步互聯，則小網由于體量較小以及電源不充足等原因，可能出現頻率、電壓等諸多問題，為解決該問題，目前通常采用交直流并聯的電網結構。

對于這種交直流并聯的電網結構，當兩側交流電網由于大容量直流閉鎖等原因損失大電源后，如果用于互聯的背靠背柔性直流不加特殊控制，損失功率將通過交流通道進行大范圍轉移，可能導致交流通道附近線路過載，甚至可能導致某些站點存在電壓失穩風險。

對于兩區域通過柔性直流進行完全異步互聯的系統，在某區域發生大電源損失情況后，相關技術通過測量兩區域系統的頻率差，將之轉換為柔性直流的附加功率指令，對柔性直流的有功功率加以調節，以實現兩區域的頻率一致。但是該方法不適用于交直流互聯的兩區域系統的有功控制。

對于通過交流與多回直流互聯的兩區域系統，有必要尋求更加完善的控制方法，以在某區域發生大電源損失情況后，實現交直流通道潮流的轉移可控，使得損失功率在交流通道與多回直流通道之間進行合理轉移，保障系統的穩定性。

發明內容

本發明提供了通過交流與多回直流互聯的兩區域系統的控制方法及系統，解決了如何實現交直流通道潮流的轉移可控，使得損失功率在交流通道與多回直流通道之間進行合理轉移的技術問題。

本發明第一方面提供一種通過交流與多回直流互聯的兩區域系統的控制方法，所述兩區域系統的兩電網區域間設有兩相互連接的換流器，其中與送端電網連接的換流器作為控直流電壓的電壓端，與受端電網連接的換流器作為控有功功率的功率端，所述方法包括：

在任一所述電網區域損失大電源時，令所述電壓端按照定電壓控制策略進行電壓控制，令所述功率端按照變化功率控制策略進行功率控制，所述變化功率控制策略包括交直流協同控制主站有功功率控制環節和每回直流的柔性直流子控站有功功率控制環節；所述交直流協同控制主站有功功率控制環節基于互聯交流線路上的有功功率指令值和測量值，結合交直流通道功率轉移比，計算得到柔性直流附加功率指令值；所述柔性直流子控站有功功率控制環節根據所述柔性直流附加功率指令值計算對應回柔性直流的附加功率指令值，將計算得到的附加功率指令值，結合對應回柔性直流的功率轉移比、直流有功功率的指令值和測量值，生成d軸電流指令值，基于所述d軸電流指令值和無功類控制環節生成的q軸電流指令值計算得到三相電壓的參考波幅值。

根據本發明第一方面的一種能夠實現的方式，所述交直流協同控制主站有功功率控制環節基于互聯交流線路上的有功功率指令值和測量值，結合交直流通道功率轉移比，計算得到柔性直流附加功率指令值，包括：

按照下式計算得到柔性直流附加功率指令值：