[发明专利]一种直流电压变换装置的协调控制系统及方法

说明书

本发明公开一种直流电压变换装置的协调控制系统，包括N个直流电压变换装置、M套变换装置控制器及1个协调控制器，N个直流电压变换装置分类为M种类型，每个类型直流电压变换装置配置一套变换装置控制器，直流变换装置控制器分别与协调控制器连接。本发明还公开一种控制方法，实时读取变换装置控制器关于直流电压变换装置的运行状态及控制模式，据此将M套变换装置控制器进行分类，设计对应类别的协同控制算法，实时计算下发同类中的各单台变换装置的控制参量的指令值。此种技术方案可快速实现多套直流变换装置的功率平衡及分配，在保障系统稳定运行的同时，优化了系统的运行策略，提升本区域系统运行的可靠性、经济性。

技术领域

本发明属于直流配电网领域，特别涉及一种适用于直流电压变换装置的协调控制系统及协调控制方法。

背景技术

目前直流电压变换装置随着直流电网的发展被逐步关注，直流电压变换装置可精确控制装置的输出电压，保障受端系统的负荷功率的快速支撑，在完成受端系统与高压侧连接系统的潮流双向流动功能外，本设备还可实现两个直流电压系统的互联，系统间的潮流的大小可灵活调节。

作为直流电网的核心设备，直流电压变换装置的本体设计及控制方法研究得到了充分的研究。多套直流电压变换装置可通过下垂控制策略实现多套设备的稳定运行。在系统拓扑复杂化的直流配电网领域，随着系统运行方式多样化、经济运行等需求，直流电压变换装置的运行特性需实现柔性调整。现有集群配置的直流电压变换装置的协调控制方法设计复杂，因此亟需研究简单快速的集群控制算法，在保障系统稳定运行的同时，优化上层经济、安全运行策略，提升区域运行的可靠性、经济性。

发明内容

本发明的目的，在于提供一种直流电压变换装置的协调控制系统及方法，其可快速实现多套直流变换装置的功率平衡及分配，在保障系统稳定运行的同时，优化了系统的运行策略，提升本区域系统运行的可靠性、经济性。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种直流电压变换装置的协调控制系统，包括N个直流电压变换装置、M套变换装置控制器及1个协调控制器，1≤M≤N；

N个直流电压变换装置分类为M种类型，每个类型直流电压变换装置配置一套变换装置控制器，第i种类型的变换装置控制器连接Mi个直流电压变换装置，1≤Mi≤N，1≤i≤M，每套变换装置控制器分别与本类直流电压变换装置连接；N个直流电压变换装置输出接至公共互联电网的对应接入点；M套直流变换装置控制器分别与1个协调控制器连接。

同一种类型的Mi个直流电压变换装置与对应的变换装置控制器采用分布式配置，该Mi个直流电压变换装置分别与单台变换装置控制器连接。

同一种类型的Mi个直流电压变换装置与对应的变换装置控制器采用集中配置，单台变换装置控制器与该Mi个直流电压变换装置连接。

上述M套变换装置控制器通过光纤组网方式与1个协调控制器进行数据通讯。

N＝5，M＝3；5个直流电压变换装置分类为3种类型分别是：电压控制型直流电压变换装置、功率控制型直流电压变换装置、开关型直流电压变换装置。

基于如前所述的一种直流电压变换装置的协调控制系统的控制方法，实时读取变换装置控制器关于直流电压变换装置的运行状态及控制模式，据此将M套变换装置控制器进行分类，设计对应类别的协同控制算法，实时计算下发同类中的各单台变换装置的控制参量的指令值。

上述控制算法的执行流程包括如下步骤：

步骤1，协调控制器将所有直流电压变换装置进行分类：判定为控电压型直流变换装置，根据控制目标设计功率均衡策略，生成每套控电压型直流变换装置电压参考值；判定为控功率型直流变换装置，计算需调节的功率、设计功率分配算法，生成每套功率型直流变换装置功率参考值；

步骤2，下发对应变换装置控制器的调节指令；