[发明专利]一种用于低压台区柔直互联系统的能量管控方法及系统

权利要求书

1.一种用于低压台区柔直互联系统的能量管控方法，所述方法包括：

步骤1，对系统内的台区进行编号，并将与台区对应的换流器设置为与台区相同的编号；建立系统中换流器的允许容量数组和有功功率指令数组，所述允许容量数组需考虑换流器的启动、停机状态，若换流器启动，对应数值为换流器额定容量，若停机，允许容量设置为0；所述有功功率指令数组包括有功功率指令数据，将所述有功功率指令数据的初始值设置为0；

步骤2，扫描系统的当前状态，对台区进行分类；当系统内采集的直流侧净功率不小于零时，计算每个非故障台区的剩余有功裕量，并根据每个非故障台区的剩余有功裕量的大小，对非故障台区的剩余有功裕量进行排序，生成非故障台区有功裕量数组，所述非故障台区有功裕量数组包括台区的编号；根据所述非故障台区有功裕量数组中台区的剩余有功裕量的顺序执行直流侧负载功率分配，基于分配后的功率调整有功功率指令数组中对应编号换流器的有功功率指令数据；

步骤3，当系统内采集的直流侧净功率小于零时，生成直流侧功率消纳数组；根据故障前台区实际有功负荷的大小进行排序，以确定故障台区有功负荷数组；根据非故障台区的实际有功负荷的大小进行排序，以确定非故障台区有功负荷数组，并根据所述故障台区有功负荷数组和非故障台区有功负荷数组构建台区有功负荷数组；其中，故障台区有功负荷数组在前，非故障台区有功负荷数组在后；基于所述直流侧功率消纳数组中的直流功率和所述台区有功负荷数组执行直流侧功率分配，基于分配后的功率调整有功功率指令数组中对应编号换流器的有功功率指令数据；

步骤4，基于分配后的功率对系统内每个台区的有功负荷进行更新，基于更新后的有功负荷计算每个台区的负载率，并根据更新后的台区的负载率确定正常台区和重载台区；

步骤5，分别计算每个正常台区的有功补偿裕量和每个重载台区的有功补偿需量，并根据每个正常台区的有功补偿裕量的大小进行排序以确定裕量数组，根据每个重载台区的有功补偿需量的大小进行排序以确定需量数组；

步骤6，确定故障台区的有功补偿需量等于有功负荷，计算类型为故障台区的每个台区的有功补偿需量，并根据故障台区的有功补偿需量的大小进行排序以确定故障台区有功补偿需量数组，并将所述故障台区有功补偿需量数组加入到所述需量数组中，并排列在前，以对所述需量数组进行更新；

步骤7，对系统内每个台区的换流器允许容量进行更新；

步骤8，根据所述需量数组、裕量数组和当前的每个台区的换流器允许容量确定所述有功功率指令数组中每个换流器的有功功率指令数据；

步骤9，当系统内不存在台区故障时以及电池储能为充电状态时，重新按裕量数组中更新后的有功补偿裕量的大小进行排序，基于所述裕量数组中的最大有功裕量以及所述电池储能的预设充电功率确定所述电池储能的实际充电功率；将最大有功裕量台区编号对应的换流器设置为定直流电压UdcQ模式，根据实际充电功率调整所述有功功率指令数组中每个换流器的有功功率指令数据，包括：重新对裕量数组Pr按从大到小进行排序，获取排序后的裕量数组PrB1，与排序后的裕量数组PrB1对应的台区编号数组为i_drB1，选取所述裕量数组PrB1中最大值PrB1(1)，对应台区编号为i_drB1(1)；

选取最大裕量台区对应的换流器允许容量P_per(i_drB1(1))、所述裕量数组PrB1中最大值PrB1(1)以及预设的充电功率Pcha中的最小值作为实际充电功率Pcharge；

当DC/DC换流器运行于定直流电压UdcQ模式时，定义临时有功功率数组P_settem，维度为1×N，其中：

其中P_set(i)为台区i的有功功率指令数据，P_settem(i)为临时预计的有功功率指令数组，Pcharge为实际充电功率；

定义PrB为各换流器裕量数组，维度为1×N，数组各换流器的正、反向功率裕量，并取较小值作为PrB中相应元素：

PrB(i)＝min(Pper(i)+Psettem(i),Pper(i)-Psettem(i))，1≤i≤N

其中P_per(i)为换流器更新后的允许容量，台区总数为N；

取数组PrB中最大值记为PrBmax，对应编号i记为iB；

当最大值PrBmax大于有功缓冲裕度ep时，令：

Pset(N+1)＝Pcharge

Pset(i_drB1(1))＝P_set(i_drB1(1))-Pcharge

i_udcq＝iB

将编号为iB的换流器设置为定直流电压UdcQ模式；

或者，当最大值PrBmax小于有功缓冲裕度ep时，执行所述步骤10；

当DC/DC换流器不运行于定直流电压UdcQ模式时，确定DC/DC换流器的有功功率指令数据为实际充电功率，最大裕量台区换流器的有功功率指令为原指令数据减去所述实际充电功率；

步骤10，将每个换流器的有功功率指令数据以及运行于定直流电压UdcQ模式的换流器编号发送至系统协调控制器，以使得每个台区的换流器根据对应的有功功率指令数据输出功率。