System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种送端双极换流器控制方法、装置及计算机可读存储介质制造方法及图纸_技高网

一种送端双极换流器控制方法、装置及计算机可读存储介质制造方法及图纸

技术编号:44884265 阅读:5 留言:0更新日期:2025-04-08 00:20
本发明专利技术属于柔性直流输电技术领域,具体涉及一种送端双极换流器控制方法、装置及计算机可读存储介质。当柔性直流输电两极的受端换流器接入的受端电网功功率需求不一致且只有一极受端电网有明确有功功率需求时,有明确有功功率需求的受端电网所连接的受端换流器所在极的送端换流器的控制装置采用PI控制计算频率差值,精准控制该极的有功功率,另一极的送端换流器的控制装置采用有功功率‑交流频率下垂控制,实现两极换流器的有功功率差异化控制,使得送端两极换流器的有功功率按照受端电网的有功功率需求按需分配,实现新能源有功功率的灵活配置,避免新能源场站被迫切机,提高了新能源的有效利用率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于柔性直流输电,具体涉及一种送端双极换流器控制方法、装置及计算机可读存储介质


技术介绍

1、在柔性直流输电工程中,为了提高输电的容量和质量,换流站采用多个换流器进行控制,将新能源输送给受端交流电网。文献《接入孤岛新能源电场的双极柔直换流站控制策略》中提出了一种双极换流单元的交流电压、频率下垂协调控制(简称双u/f下垂控制)方法,如图1所示,包含参考相位生成器、外环控制器和内环电流控制器三个部分,换流器均采用无功功率/交流电压(q/u)下垂控制,调节双换流器交流母线电压幅值平衡,双换流器均采用有功功率/交流频率(p/f)下垂控制,调节双换流器交流母线电压的相位同步,可实现双极有功功率的平均分配。但是当受端换流站中的两个换流器分别接入不同受端交流电网时,按照上述换流器控制方法进行控制时,若受端交流电网有功功率需求并不相同,为满足受端较低有功功率交流电网的需求,不得不降低另一个换流器的有功功率,以保证双极换流器有功功率的平衡,导致新能源场站被迫切机,降低了新能源的有效利用率,使得柔性直流输电系统缺乏有功功率灵活性调节能力,无法满足受端换流站的双极换流器接入不同交流电网场景下不同交流电网的有功功率差异化需求。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种送端双极换流器控制方法、装置及计算机可读存储介质,用以解决受端换流站双极的换流器分别接入不同交流电网时新能源的有效利用率较低、无法满足交流有功功率差异化需求的问题。

2、本专利技术为解决上述技术问题而提供一种送端双极换流器控制方法,包括:

3、根据换流器有功功率指令值、换流器交流有功功率实际值得到控制系统的频率差值,基于频率差值和基准频率计算换流器的相位角;其中,当受端两极的换流器接入的受端电网有功功率需求不一致且只有一极受端电网有明确有功功率需求时,有明确有功功率需求的受端电网所连接的受端换流器所在极的送端换流器采用pi控制计算频率差值,另一极的送端换流器采用有功功率-交流频率下垂控制计算频率差值;

4、根据d轴分量电流指令值、q轴分量电流指令值和换流器的相位角计算送端换流器三相电压指令值,按照换流器三相电压指令值对送端换流器进行控制。

5、进一步地,当受端两极的换流器接入的受端电网有功功率需求一致时,送端两极的换流器均采用有功功率-交流频率下垂控制计算频率差值。

6、进一步地,利用切换控制的方式控制各极送端换流器采用pi控制或有功功率-交流频率下垂控制以计算频率差值。

7、进一步地,所述d轴分量电流指令值的生成方法为:首先根据送端换流站内本换流器与同一极并联的其它换流器之间的无功功率实际值差异、送端换流站内两极之间的无功功率实际值差异计算本换流器的无功功率有差调节量,然后将无功功率有差调节量与交流母线电压指令值叠加后和交流母线电压实际值的d轴分量作差,再叠加换流器无功功率指令值和无功功率实际值差值经无功功率下垂控制后的输出值,然后经pi控制得到d轴分量电流指令值。

8、进一步地,所述本换流器的无功功率有差调节量的计算方法为:根据本换流器所在换流站内两极之间的无功功率实际值差异和本换流器所在极内的换流器个数计算本换流器平均分配的第一调节量,计算本换流器与同一极并联的其它各换流器之间的无功功率实际值差异之和作为第二调节量,将第一调节量与第二调节量叠加得到本换流器的无功功率差异,根据本换流器的无功功率差异和无功功率有差调节系数得到本换流器的无功功率有差调节量。

9、进一步地,本换流器的无功功率有差调节量的计算公式为:

10、

11、其中,δq为本换流器的无功功率功率有差调节量,k0为无功功率有差调节系数,m为本换流器所在极内换流器个数,n为另一极内换流器个数,qi为本换流器所在极内第i个换流器无功功率实际值,qopj为另一极内第j个换流器无功功率实际值,qi为本换流器与同一极并联的其它第i个换流器之间的无功功率实际值差异。

12、上述技术方案的有益效果为:本专利技术为改进型专利技术创造,当柔性直流输电两极的受端换流器接入的受端电网功功率需求不一致且只有一极受端电网有明确有功功率需求时,有明确有功功率需求的受端电网所连接的受端换流器所在极的送端换流器采用pi控制计算频率差值,精准控制该极的有功功率,另一极的送端换流器采用有功功率-交流频率下垂控制,实现两极换流器的有功功率差异化控制,使得送端两极换流器的有功功率按照受端电网的有功功率需求按需分配,提高新能源有功功率的灵活配置,避免新能源场站被迫切机,提高了新能源的有效利用率。

13、为解决上述技术问题,本专利技术还提供了一种送端双极换流器控制装置,包括处理器,所述处理器用于执行计算机指令以按照如上述介绍的送端双极换流器控制方法对送端换流器进行控制。

14、进一步地,换流器控制装置之间的采用光纤通信互相传输信息。

15、上述技术方案的有益效果为:本专利技术为改进型专利技术创造,当柔性直流输电两极的受端换流器接入的受端电网功功率需求不一致且只有一极受端电网有明确有功功率需求时,有明确有功功率需求的受端电网所连接的受端换流器所在极的送端换流器的控制装置采用pi控制计算频率差值,精准控制该极的有功功率,另一极的送端换流器的控制装置采用有功功率-交流频率下垂控制,实现两极换流器的有功功率差异化控制,使得送端两极换流器的有功功率按照受端电网的有功功率需求按需分配,提高新能源有功功率的灵活配置,避免新能源场站被迫切机,提高了新能源的有效利用率。

16、为解决上述技术问题,本专利技术还提供了一种计算机可读存储介质,所述存储介质中存储有计算机可执行指令,所述计算机可执行指令用于被执行时实现上述介绍的送端双极换流器控制方法。

17、上述技术方案的有益效果为:本专利技术为改进型专利技术创造,当柔性直流输电两极的受端换流器接入的受端电网功功率需求不一致且只有一极受端电网有明确有功功率需求时,有明确有功功率需求的受端电网所连接的受端换流器所在极的送端换流器采用pi控制计算频率差值,精准控制该极的有功功率,另一极的送端换流器采用有功功率-交流频率下垂控制,实现两极换流器的有功功率差异化控制,使得送端两极换流器的有功功率按照受端电网的有功功率需求按需分配,提高新能源有功功率的灵活配置,避免新能源场站被迫切机,提高了新能源的有效利用率。

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【技术保护点】

1.一种送端双极换流器控制方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的送端双极换流器控制方法,其特征在于,当受端两极的换流器接入的受端电网有功功率需求一致时,送端两极的换流器均采用有功功率-交流频率下垂控制计算频率差值。

3.根据权利要求1或2所述的送端双极换流器控制方法,其特征在于,利用切换控制的方式控制各极送端换流器采用PI控制或有功功率-交流频率下垂控制以计算频率差值。

4.根据权利要求1所述的送端双极换流器控制方法,其特征在于,所述d轴分量电流指令值的生成方法为:首先根据送端换流站内本换流器与同一极并联的其它换流器之间的无功功率实际值差异、送端换流站内两极之间的无功功率实际值差异计算本换流器的无功功率有差调节量,然后将无功功率有差调节量与交流母线电压指令值叠加后和交流母线电压实际值的d轴分量作差,再叠加换流器无功功率指令值和无功功率实际值差值经无功功率下垂控制后的输出值,然后经PI控制得到d轴分量电流指令值。

5.根据权利要求4所述的送端双极换流器控制方法,其特征在于,所述本换流器的无功功率有差调节量的计算方法为:根据本换流器所在换流站内两极之间的无功功率实际值差异和本换流器所在极内的换流器个数计算本换流器平均分配的第一调节量,计算本换流器与同一极并联的其它各换流器之间的无功功率实际值差异之和作为第二调节量,将第一调节量与第二调节量叠加得到本换流器的无功功率差异,根据本换流器的无功功率差异和无功功率有差调节系数得到本换流器的无功功率有差调节量。

6.根据权利要求5所述的送端双极换流器控制方法,其特征在于,本换流器的无功功率有差调节量的计算公式为:

7.一种送端双极换流器控制装置,包括处理器,其特征在于,所述处理器用于执行计算机指令以按照如权利要求1-6任一项所述的送端双极换流器控制方法对送端换流器进行控制。

8.根据权利要求7所述的送端双极换流器控制装置,其特征在于,换流器控制装置之间的采用光纤通信互相传输信息。

9.一种计算机可读存储介质,所述存储介质中存储有计算机可执行指令,其特征在于,所述计算机可执行指令用于被执行时实现如权利要求1-6任一项所述的送端双极换流器控制方法。

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【技术特征摘要】

1.一种送端双极换流器控制方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的送端双极换流器控制方法,其特征在于,当受端两极的换流器接入的受端电网有功功率需求一致时,送端两极的换流器均采用有功功率-交流频率下垂控制计算频率差值。

3.根据权利要求1或2所述的送端双极换流器控制方法,其特征在于,利用切换控制的方式控制各极送端换流器采用pi控制或有功功率-交流频率下垂控制以计算频率差值。

4.根据权利要求1所述的送端双极换流器控制方法,其特征在于,所述d轴分量电流指令值的生成方法为:首先根据送端换流站内本换流器与同一极并联的其它换流器之间的无功功率实际值差异、送端换流站内两极之间的无功功率实际值差异计算本换流器的无功功率有差调节量,然后将无功功率有差调节量与交流母线电压指令值叠加后和交流母线电压实际值的d轴分量作差,再叠加换流器无功功率指令值和无功功率实际值差值经无功功率下垂控制后的输出值,然后经pi控制得到d轴分量电流指令值。

5.根据权利要求4所述的送端双极换流器控制方法,其特征在于,所述本换流器的无...

【专利技术属性】
技术研发人员:宋延涛吴金波李凌志申帅华田培涛杜少林吴庆范刘旭辉刘晨李凯王秋开范雪峰李传西许朋见李亚锋
申请(专利权)人:许继电气股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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