[发明专利]通过交流与多回直流互联的两区域系统的控制方法及系统

说明书

本发明涉及交直流互联电网技术领域，公开了通过交流与多回直流互联的两区域系统的控制方法及系统。本发明在某区域损失大电源时，使两区域系统中作为控有功功率的功率端执行变化功率控制策略，该策略包括交直流协同控制主站及每回直流的柔性直流子控站的有功功率控制环节，由交直流协同控制主站有功功率控制环节根据交直流通道功率转移比输出柔性直流附加功率指令值，柔性直流子控站有功功率控制环节根据柔性直流附加功率指令值及当前回的柔性直流的功率转移比计算得到三相电压的参考波幅值。本发明能够使得某区域损失大电源后，交流与多回直流通道的潮流转移灵活可控，损失功率可以在交流通道与多回直流通道之间按照设定的比例进行转移。

技术领域

本发明涉及交直流互联电网技术领域，尤其涉及通过交流与多回直流互联的两区域系统的控制方法及系统。

背景技术

随着负荷的增长以及电网规模的持续扩大，交直流电网出现交直流相互影响严重、短路电流大范围超标以及大停电风险防控能力不足等问题。将交流大电网分成几个独立的小网，不同小网之间通过柔性直流进行互联是解决上述问题的有效途径。但若直接通过柔性直流将不同小网进行完全异步互联，则小网由于体量较小以及电源不充足等原因，可能出现频率、电压等诸多问题，为解决该问题，目前通常采用交直流并联的电网结构。

对于这种交直流并联的电网结构，当两侧交流电网由于大容量直流闭锁等原因损失大电源后，如果用于互联的背靠背柔性直流不加特殊控制，损失功率将通过交流通道进行大范围转移，可能导致交流通道附近线路过载，甚至可能导致某些站点存在电压失稳风险。

对于两区域通过柔性直流进行完全异步互联的系统，在某区域发生大电源损失情况后，相关技术通过测量两区域系统的频率差，将之转换为柔性直流的附加功率指令，对柔性直流的有功功率加以调节，以实现两区域的频率一致。但是该方法不适用于交直流互联的两区域系统的有功控制。

对于通过交流与多回直流互联的两区域系统，有必要寻求更加完善的控制方法，以在某区域发生大电源损失情况后，实现交直流通道潮流的转移可控，使得损失功率在交流通道与多回直流通道之间进行合理转移，保障系统的稳定性。

发明内容

本发明提供了通过交流与多回直流互联的两区域系统的控制方法及系统，解决了如何实现交直流通道潮流的转移可控，使得损失功率在交流通道与多回直流通道之间进行合理转移的技术问题。

本发明第一方面提供一种通过交流与多回直流互联的两区域系统的控制方法，所述两区域系统的两电网区域间设有两相互连接的换流器，其中与送端电网连接的换流器作为控直流电压的电压端，与受端电网连接的换流器作为控有功功率的功率端，所述方法包括：

在任一所述电网区域损失大电源时，令所述电压端按照定电压控制策略进行电压控制，令所述功率端按照变化功率控制策略进行功率控制，所述变化功率控制策略包括交直流协同控制主站有功功率控制环节和每回直流的柔性直流子控站有功功率控制环节；所述交直流协同控制主站有功功率控制环节基于互联交流线路上的有功功率指令值和测量值，结合交直流通道功率转移比，计算得到柔性直流附加功率指令值；所述柔性直流子控站有功功率控制环节根据所述柔性直流附加功率指令值计算对应回柔性直流的附加功率指令值，将计算得到的附加功率指令值，结合对应回柔性直流的功率转移比、直流有功功率的指令值和测量值，生成d轴电流指令值，基于所述d轴电流指令值和无功类控制环节生成的q轴电流指令值计算得到三相电压的参考波幅值。

根据本发明第一方面的一种能够实现的方式，所述交直流协同控制主站有功功率控制环节基于互联交流线路上的有功功率指令值和测量值，结合交直流通道功率转移比，计算得到柔性直流附加功率指令值，包括：

按照下式计算得到柔性直流附加功率指令值：