[发明专利]一种直流耗能装置的能耗协调控制系统、方法及装置

权利要求书

1.一种直流耗能装置的能耗协调控制系统，包括直流耗能装置和能耗协调控制装置，所述直流耗能装置包括串联连接的耗能电阻和功率模块，其特征在于，所述功率模块中直流电容的取值满足：

式中，C为所述功率模块中直流电容的取值，I_dc为直流耗能装置所接入的海上风电直流输电系统的额定电流，ΔT为设置的一次功率模块投退工程的周期，ΔU_dc为允许的功率模块电压波动值；

所述能耗协调控制装置包括获取模块和控制模块；所述获取模块用于获取直流耗能装置两端的电压；所述控制模块用于当所述直流耗能装置两端电压大于第一电压阈值时在ΔT/2时间内逐渐切除所有功率模块，当所述直流耗能装置两端电压小于第二电压阈值时在ΔT/2时间内逐渐投入所有功率模块；所述第二电压阈值大于所述第一电压阈值。

2.根据权利要求1所述的直流耗能装置的能耗协调控制系统，其特征在于，所述第一电压阈值为所述海上风电直流输电系统的额定电压与第一电压系数的乘积，所述第二电压阈值为所述海上风电直流输电系统的额定电压与第二电压系数的乘积，所述第二电压系数大于所述第一电压系数。

3.根据权利要求1所述的直流耗能装置的能耗协调控制系统，其特征在于，所述功率模块中的直流电容的取值设置为

4.根据权利要求1所述的直流耗能装置的能耗协调控制系统，其特征在于，所述直流耗能装置采用集中式耗能电阻时，所述集中式耗能电阻的阻值满足：

式中，R₁表示集中式耗能电阻的阻值，U_N为所述海上风电直流输电系统的额定电压，k为裕度系数，满足k≤1，P_N为所述海上风电直流输电系统的额定功率。

5.根据权利要求4所述的直流耗能装置的能耗协调控制系统，其特征在于，所述直流耗能装置采用分布式耗能电阻时，所述分布式耗能电阻的阻值为：

式中，R₂表示分布式耗能电阻的阻值，N₂为所述直流耗能装置中分布式耗能电阻的数量。

6.根据权利要求1所述的直流耗能装置的能耗协调控制系统，其特征在于，所述功率模块的数量满足：

式中，N表示所述直流耗能装置中功率模块的数量，U_N为所述海上风电直流输电系统的额定电压，U_ave为功率模块长期平均电压，U_ave的取值由开关器件电压等级决定。

7.根据权利要求6所述的直流耗能装置的能耗协调控制系统，其特征在于，所述功率模块的数量设置为：

式中，表示对的值进行向上取整。

8.一种直流耗能装置的能耗协调控制方法，其特征在于，所述方法基于如权利要求1-7任意一项所述的直流耗能装置的能耗协调控制系统，所述方法包括：

获取直流耗能装置两端的电压；

当所述直流耗能装置两端电压大于第一电压阈值时，在ΔT/2时间内逐渐切除所有功率模块；当所述直流耗能装置两端电压小于第二电压阈值时，在ΔT/2时间内逐渐投入所有功率模块。

9.一种直流耗能装置的能耗协调控制装置，其特征在于，包括：

存储器，用于存储指令；其中，所述指令用于实现如权利要求8任意一项所述的直流耗能装置的能耗协调控制方法；

处理器，用于执行所述存储器中的指令。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求8所述的直流耗能装置的能耗协调控制方法。