[发明专利]两端直流配电系统运行状态转换方法、确定方法及装置

说明书

本发明提供一种两端直流配电系统运行状态转换方法、确定方法及装置，获取两端直流配电系统的当前运行状态集合和触发事件集合；将当前运行状态集合和触发事件集合带入各运行状态间的关系中，进行进计算得到两端直流配电系统转换后的状态集合和控制策略集合，能够满足直流配电系统分散控制和精细化控制，且可满足两端直流配电系统状态精细划分下各运行状态间的平滑转换，以数学建模的形式描述两端直流配电系统在状态转换中的暂态过程，为多换流站并网下两端直流配电系统的精细化控制奠定基础。

技术领域

本发明涉及配电网技术领域，具体涉及一种两端直流配电系统运行状态转换方法、确定方法及装置。

背景技术

构建高效、低耗、可靠的直流配电系统是实现直流型源、荷灵活接入和高效匹配的重要途径，两端直流配电系统是目前直流配电普遍采用的拓扑结构。包含高渗透率电力电子设备的直流配电系统相比较交流配电系统，其具备惯性及系统阻尼小、响应速度快、过载能力差的特征，因此其暂态控制更为复杂，仅用并网、离网等某几种简单的状态难以对系统运行工况进行细化描述，更无法实现系统的精细化控制。现有技术中普遍采用点表的方式实现直流配电系统的状态转换，该转换方法虽然简单，但由于忽略了状态转换过程中的暂态特性，难以适应多换流站并网下直流配电系统分散控制和精细化控制。

发明内容

为了克服上述现有技术中无法满足直流配电系统分散控制和精细化控制的不足，本发明提供一种两端直流配电系统运行状态转换方法、确定方法及装置，获取两端直流配电系统的当前运行状态集合和触发事件集合；将当前运行状态集合和触发事件集合带入各运行状态间的关系中，进行进计算得到两端直流配电系统转换后的状态集合和控制策略集合，从而能够满足直流配电系统分散控制和精细化控制。

为了实现上述发明目的，本发明采取如下技术方案：

一方面，本发明提供一种两端直流配电系统运行状态转换方法，包括：

根据两端直流配电系统中换流站的运行模式和控制模型以及连接换流站的母联开关状态对两端直流配电系统的运行状态进行划分；

分析并构建所有运行状态间的转换关系图；

基于所述转换关系图采用有限状态机的方法构建各运行状态间的关系。

所述各状态间的关系的构建如下式：

式中，O为控制策略集合，Sⁿ⁺¹表示两端直流配电系统转换后的状态，Sⁿ表示两端直流配电系统的当前状态，A(x)、B(x)均为布尔函数矩阵。

所述运行状态包括两端供电运行状态、双端隔离运行状态、单端供电运行状态、功率支援运行状态、孤岛运行状态、静止同步补偿运行状态和背靠背运行状态。

所述两端直流配电系统包括第一换流站、第二换流站、第一进线开关、第二进线开关、母联开关、第一直流母线、第二直流母线、第一直流子网和第二直流子网；

所述第一换流站的交流侧连接第一交流电网，其直流侧通过第一进线开关连接第一直流母线，所述第一直流子网连接第一直流母线；

所述第二换流站的交流侧连接第二交流电网，其直流侧通过第二进线开关连接第二直流母线，所述第二直流子网连接第二直流母线；

所述母联开关一端连接在第一换流站与第一进线开关之间，其另一端连接在第二换流站与第二进线开关之间。

所述第一换流站和第二换流站的运行模式均包括定直流侧功率模式、定交流侧功率模式、定电压模式和闭锁模式。

当当前运行状态为两端供电运行状态时，第一换流站运行模式为定直流侧功率模式，第二换流站的运行模式为定电压模式，母联开关闭合；或第一换流站运行模式为定电压模式，第二换流站的运行模式为定直流侧功率模式，母联开关闭合；