[发明专利]一种含储能的直流电网协调控制系统和方法

说明书

本发明涉及一种含储能的直流电网协调控制系统和方法，所述控制系统包括：送端控制模块、储能电站控制模块、受端主站控制模块和受端从站控制模块，各控制模块根据含储能的直流电网的运行状态和/或含储能的直流电网的受端主站运行状态生产控制相应换流器的PWM脉冲信号，并利用该PWM脉冲信号控制相应换流器，本发明提供的技术方案，在系统稳态时，可以保证系统的直流电压和各受端功率稳定可控且不存在稳态误差，在直流电网故障时，可以使各换流器快速响应，维持系统直流电压在安全值内。

技术领域

本发明涉及电力系统输配电技术领域，具体涉及一种含储能的直流电网协调控制系统和方法。

背景技术

随着传统化石能源的枯竭与环境问题的日益凸显，新能源的开发利用成为可持续发展的必然选择。

但是，新能源的出力存在随机性与波动性，为了提高电网对新能源的消纳能力，可以在电网中加设储能装置，利用储能装置的可调度性和灵活的功率输出能力，有效平抑新能源的波动，因此，含储能的直流电网是解决这一问题的主要手段。

现有的含储能的直流电网的控制策略着重关注储能装置自身的控制，存在稳态误差且在含储能直流电网发生故障时，无法控制使各换流器快速参与对不平衡功率的调节，容易发生直流故障。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是保证系统的直流电压和各受端功率稳定可控、不存在稳态误差，且可以使各换流器快速响应，维持系统直流电压在安全值内。

本发明的目的是采用下述技术方案实现的：

一种含储能的直流电网协调控制系统，其改进之处在于，包括：

送端控制模块、储能电站控制模块、受端主站控制模块和受端从站控制模块；

所述送端控制模块，用于根据含储能的直流电网的运行状态生成控制含储能的直流电网中送端换流器的PWM脉冲信号，并利用该PWM脉冲信号控制所述含储能的直流电网中送端换流器；

所述储能电站控制模块，用于根据含储能的直流电网的受端主站运行状态生成控制含储能的直流电网中储能电站换流器的PWM脉冲信号，并利用该PWM脉冲信号控制所述含储能的直流电网中储能电站换流器；

所述受端主站控制模块，用于生成控制含储能的直流电网中受端主站换流器的PWM脉冲信号，并利用该PWM脉冲信号控制所述含储能的直流电网中受端主站换流器；

所述受端从站控制模块，用于根据含储能的直流电网的运行状态和含储能的直流电网中受端主站运行状态生成控制含储能的直流电网中受端从站换流器的PWM脉冲信号，并利用该PWM脉冲信号控制所述含储能的直流电网中受端从站换流器。

优选的，所述含储能的直流电网的运行状态包括：稳态运行和功率不平衡运行；

所述含储能的直流电网的受端主站运行状态包括：受端主站正常运行和受端主站退出运行。

优选的，所述送端控制模块包括：第一送端控制单元和第二送端控制单元；

当含储能的直流电网稳态运行时，所述送端控制模块利用第二送端控制单元生成控制送端换流器的PWM脉冲信号，并利用该PWM脉冲信号控制所述送端换流器；

当含储能的直流电网功率不平衡时，所述送端控制模块利用第一送端控制单元和第二送端控制单元生成控制送端换流器的PWM脉冲信号，并利用该PWM脉冲信号控制所述送端换流器。

进一步的，所述第一送端控制单元包括：第一加法器、第一PI控制器和第二加法器；

所述第一加法器、第一PI控制器和第二加法器依次连接；

所述第一加法器的输入为V_dclimit和-V_dc；