[发明专利]一种基于柔性直流输电控制系统的环流抑制方法

说明书

技术领域：

本发明属于电力系统领域，涉及含分布式电源的发电系统，具体为一种基于柔性直流输电控制系统的环流抑制方法。

背景技术：

随着分布式能源发电技术的发展，含分布式电源的发电系统作为一种能发挥分布式电源潜能的组织形式被提出。含分布式电源的发电系统作为一个可控单元，能够实现自控制、保护和能量管理，可以有效的协调与大电网的关系，实现电网的快速发展。

含分布式电源的发电系统不仅仅作为大电网的补充，而且可以作为独立的系统运行，代表着电力系统新的发展方向。随着能量控制技术的发展，系统容量越来越大，与之对应的换流器的容量发展略显滞后。含分布式电源的发电系统通常工作在离网状态下，由于换流器容量的限制，必然导致需要多套换流器同时离网运行的情况。

多换流器同时离网运行时的环流问题仍然是制约含分布式电源的发电系统发展的一个瓶颈。含分布式电源的发电系统独立运行时，多换流器若不能同步运行，将影响系统运行的稳定性，严重时会导致系统崩溃。

发明内容：

本发明提出了一种基于柔性直流输电控制系统的环流抑制方法，能方便地消除含分布式电源的发电系统独立运行时多换流器间的环流。

本发明具体采用以下技术方案

一种基于柔性直流输电控制系统的环流抑制方法，其特征在于：

基于柔性直流输电控制系统的环流抑制方法配置了协调控制器，通过高速光纤分别与柔性直流输电系统中的换流器控制器，即就地控制器进行通讯，完成数据交互，所有换流器交流侧并联在交流母线上，协调控制器根据控制模式的不同分别计算出电压参考值和频率参考值，通过光纤发送给换流器控制器，换流器根据收到的参考值调整自身的输出电压和输出频率。

一种基于柔性直流输电控制系统的环流抑制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

一种基于柔性直流输电控制系统的环流抑制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)柔性直流输电控制系统中的各换流器控制器，即各就地控制器将换流器的工作模式、电压参考值和频率参考值通过高速光纤上送给协调控制器；工作模式包括恒频恒压控制(V/F控制)模式、下垂控制模式，当所有换流器工作在恒频恒压控制模式时，进入步骤(2)，当所有换流器工作在下垂控制模式时，进入步骤(3)；

(2)当所有换流器工作在恒频恒压控制模式时，各换流器采用开环控制，各换流器电压参考值及频率参考值由协调控制器统一下发；协调控制器采集交流母线电压，进行闭环控制，根据电压期望与采集到的三相电压计算出各换流器需要的电压参考值及对应的角度值，通过高速光纤下发给各换流器；

(3)当所有换流器工作在下垂控制模式时，各换流器独立闭环控制，各换流器对应的就地控制器根据负荷有功功率及设定的有功下垂曲线自动调整各换流器的输出频率，若输出频率超出设定的频率范围，则需要调整有功频率下垂曲线，使换流器的输出频率在设定的频率范围内，同时就地控制器将调整后的频率参考值及工作模式通过高速光纤上送给协调控制器，然后进入步骤(4)；

(4)换流器工作在下垂控制控制模式时，各换流器独立闭环控制，各换流器对应的就地控制器根据负荷无功功率及设定的无功下垂曲线自动调整输出电压，若输出电压超出设定的电压范围，则需要调整无功电压下垂曲线，使输出电压在设定的范围内，同时就地控制器将调整后的电压参考值及工作模式通过高速光纤上送给协调控制器，然后进入步骤(5)；

(5)协调控制器收到各换流器发送的频率参考值、电压参考值及工作模式后，将工作在下垂模式的换流器发送的电压参考值和频率参考值取平均，然后将平均值通过高速光纤下发给各换流器对应的就地控制器，然后进入步骤(6)；

(6)各换流器根据协调控制器下发的电压参考值和频率参考值自动调节输出电压和频率，此时各就地控制器独立进行闭环控制。

本发明的有益效果

本发明实现了含分布式电源的发电系统独立运行时各换流器的并联运行，提高了供电的可靠性。

本发明在换流器处于VF控制模式时，通过协调控制器统一计算电压参考和频率参考，有效的减小了各换流器之间的环流。

本发明在换流器处于下垂控制时，通过协调控制器对各换流器的电压参考和频率参考取平均处理，有效的抑制了下垂运行的各换流器间的环流。

本发明所提控制方法具有普适性。

附图说明

图1是本发明协调控制器与就地控制器通讯连接示意图；

图2是本发明VF控制流程示意图；