[发明专利]一种多端柔性直流换流站的PMT控制方法和系统

说明书

本发明涉及一种多端柔性直流换流站的PMT控制方法和系统，通过在下垂系数的基础上引入功率调整因子，来实现换流站运行方式对风光出力实时波动的自适应调节，进而在提高对并网系统功率波动的分配能力和系统运行稳定性的同时，降低了MTDC电网的直流电压偏差。

技术领域

本发明涉及直流换流站运行控制领域，特别是涉及一种多端柔性直流换流站的PMT控制方法和系统。

背景技术

随着电力系统呈现“高比例可再生能源并网”的运行特征，其强不确定性与波动性给并网系统的可靠运行带来了挑战。在此背景下，多端柔性直流输电技术(Multi-TerminalHighVoltage Direct CurrentTransmission，MTDC)以其灵活快速的功率调控能力和具有平抑可再生能源出力波动的技术优势，被认为是实现可再生能源大规模汇集传输与灵活消纳的有效方案。

传统而言，直流电网一般在主从控制的系统级策略下，采用定直流电压或定有功功率方式来控制直流换流站的运行，然而该控制策略需以理想的运行场景及MTDC网络拓扑为前提，才可安排未来一个调度周期内换流站的运行方式，且需保持MTDC系统内各换流站之间的实时通讯，因而难以应对风光出力的实时随机波动和突发故障。继而发展出灵活可控的功率—电压下垂控制策略。在本控制方式中，仍采用如图2中虚线所示的固定下垂斜率(Fixed Droop Coefficient，FDC)进行，这就使得在对并网功率大幅且持久的波动进行跟踪与调节的时候，能力受到严重限制，且难以灵活响应系统潮流变化，易造成换流站直流电压的频繁波动，威胁直流电网的运行稳定性。

因此，本领域亟需提供一种适于改善高比例可再生能源并网下灵活运行能力的多端柔性直流换流站运行控制方式，以解决现有技术中存在的对并网系统功率波动的分配能力差、MTDC电网的直流电压偏差高、系统的运行稳定性差等问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种多端柔性直流换流站的功率裕度追踪(Power MarginTracking，PMT)控制方法和系统，以实现换流站运行方式对风光出力实时波动的自适应调节，进而解决现有技术中存在的对并网系统功率波动的分配能力差、MTDC电网的直流电压偏差高、系统的运行稳定性差等问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种多端柔性直流换流站的PMT控制方法，包括：

获取多端柔性直流换流站的直流功率运行极限和直流电压上限值；

选取所述多端柔性直流换流站中一运行点为参考运行点，并获取所述参考运行点的直流运行功率和所述参考运行点的直流电压；

获取所述多端柔性直流换流站中实时运行点的直流运行功率和所述实时运行点的直流电压；

根据所述直流功率运行极限、直流电压上限值、所述参考运行点的直流运行功率和所述参考运行点的直流电压确定所述多端柔性直流换流站的下垂系数；

根据所述直流功率运行极限、所述参考运行点的直流运行功率和所述实时运行点的直流运行功率确定所述多端柔性直流换流站的功率调整因子；

根据所述下垂系数、所述功率调整因子、所述参考运行点的直流运行功率、所述实时运行点的直流运行功率和所述参考运行点的直流电压确定所述实时运行点的直流运行电压；

根据所述直流运行电压完成对所述多端柔性直流换流站的PMT控制。

优选的，所述根据所述直流功率运行极限、直流电压上限值、所述参考运行点的直流运行功率和所述参考运行点的直流电压确定所述多端柔性直流换流站的下垂系数，具体包括：

采用公式确定所述多端柔性直流换流站的下垂系数；其中，k为下垂系数，为直流电压上限值，U_d0为参考运行点的直流电压，为直流功率运行极限，P_d0为参考运行点的直流运行功率。