[发明专利]一种用于分层控制多端直流输电系统的方法及系统

权利要求书

1.一种用于分层控制多端直流输电系统的方法，所述的方法，包括：

第I层，采集多端直流输电系统交直流电网数据，根据电网数据对多端直流输电系统频率辅助支持和对多端直流输电系统低频功率进行震荡抑制；

第II层，获取多端直流输电系统下垂控制的实际工作点和参考工作点，包括：

确定多端直流输电系统优化目标和限制条件，根据优化目标和限制条件确定电导矩阵G和直流电网电压向量V；

根据电导矩阵G和直流电网电压向量V，确定优化目标的电压下垂控制关系，表示：

其中，V_i为优化目标换流站i的实际电压、P_i为优化目标换流站i的实际功率、β_i为优化目标换流站i的下垂系数、为优化目标换流站i的电压下垂控制的参考功率和为的优化目标换流站i的电压下垂控制参考电压；

根据公式(1)确定优化目标的实际工作点(P_i,V_i)和参考工作点

第III层，根据优化目标的参考工作点获取优化目标换流站i下垂控制参数；

所述的控制参数包括：优化目标换流站i的电压上限优化目标换流站i的电压下限优化目标换流站i的功率上限和优化目标换流站i的功率下限

第IV层，将公式(1)推广为多端直流系统下垂控制公式，公式如下：

其中，F_i为单调函数；

获取换流站i信号和换流站i直流侧实时测量的电压信号V_i-com，根据控制参数和由公式(2)得到的优化目标实际工作点(P_i,V_i)和优化目标参考工作点执行多端直流系统下垂控制。

2.根据权利要求1所述的方法，所述的优化目标包括：系统最大接收功率、最小线路损耗及最大各部件裕度。

3.根据权利要求1所述的方法，所述的限制条件包括：系统当前的拓扑结构、各节点功率平衡、各直流端口电压、各新能源电站的输出功率、各换流站的最大功率、各交流系统接受或发出功率的能力、各换流站的电压限制条件和各直流线路的最大传输容量。

4.根据权利要求1所述的方法，所述的电导矩阵G，表示为：

其中，g_ij为连接多端直流系统直流端口i和多端直流系统直流端口j的直流电缆的电导值。

5.一种用于分层控制多端直流输电系统的系统，所述的系统，包括：

采集模块，采集多端直流输电系统交直流电网数据，根据电网数据对多端直流输电系统频率辅助支持和对多端直流输电系统低频功率进行震荡抑制；

第一确定模块，获取多端直流输电系统下垂控制的实际工作点和参考工作点，包括：

确定多端直流输电系统优化目标和限制条件，根据优化目标和限制条件确定电导矩阵G和直流电网电压向量V；

根据电导矩阵G和直流电网电压向量V，确定优化目标的电压下垂控制关系，表示：

其中，V_i为优化目标换流站i的实际电压、P_i为优化目标换流站i的实际功率、β_i为优化目标换流站i的下垂系数、为优化目标换流站i的电压下垂控制的参考功率和为的优化目标换流站i的电压下垂控制参考电压；

根据公式(1)确定优化目标的实际工作点(P_i,V_i)和参考工作点

第二确定模块，根据优化目标的参考工作点获取优化目标换流站i下垂控制参数；

所述的控制参数包括：优化目标换流站i的电压上限优化目标换流站i的电压下限优化目标换流站i的功率上限和优化目标换流站i的功率下限

控制模块，将公式(1)推广为多端直流系统下垂控制公式，公式如下：

其中，F_i为单调函数；

获取换流站i信号和换流站i直流侧实时测量的电压信号V_i-com，根据控制参数和由公式(2)得到的优化目标实际工作点(P_i,V_i)和优化目标参考工作点执行多端直流系统下垂控制。