[发明专利]一种多端柔性直流输电系统的协调控制方法

摘要

本发明涉及柔性直流输电技术领域，具体涉及一种多端柔性直流输电系统的协调控制方法，尤其涉及3端及以上的多端换流站柔性直流输电换流器的控制方法。该方法包括下述步骤（1）在多端柔性直流输电系统中，定直流电压站加入直流电流调节的下垂斜率控制；（2）定有功功率站加入直流电压调节的下垂斜率控制；（3）当无站间通讯时，将多端系统中的两个定直流电压站设定为定直流电压控制站，定直流电压控制站作为直流网络中的平衡节点。本发明优化了定直流电压站控制器。当系统运行状况超出仅有直流电压下垂斜率控制所能调节的范围时，本发明能够以最优的目标调整系统直流电压及各站功率，使直流网络发生严重故障后仍能维持最优电压水平。

主权项

一种多端柔性直流输电系统的协调控制方法，其特征在于，当直流网络在系统扰动或故障时，所述方法包括下述步骤：(1)在多端柔性直流输电系统中，定直流电压站或主控站加入直流电流调节的下垂斜率控制；(2)定有功功率站加入直流电压调节的下垂斜率控制；(3)当无站间通讯时，将多端系统中的两个定直流电压站设定为定直流电压控制站，定直流电压控制站作为直流网络中的平衡节点；当直流网络潮流变化时，或直流网络中某一换流站受到扰动或故障引起任一换流站闭锁时，即发生N‑1故障，包括下述情况进行控制：情况一：直流网络中直流电压不变，即某一定有功功率换流站闭锁退出运行发生N‑1故障或直流网络潮流变化时，定直流电压站维持直流网络电压，并平衡多端柔性直流输电系统有功功率，定有功功率换流站根据各有功功率换流站的功率需求及直流网络电压维持直流网络功率；情况二：直流网络中直流电压波动，超出直流电压允许的正常运行范围，即某换流站闭锁退出运行发生N‑1故障或直流网络潮流变化引起直流电压变化超出允许的正常运行范围时，对直流网络进行控制，包括：定有功功率站直流电压下垂斜率控制根据直流电压暂态变化情况调整各站功率需求，避免交直流网络失稳；未闭锁的定直流电压站平衡直流网络的潮流；当定直流电压站达到其功率调节能力的极限时，直流电压将不受指令值控制但保持稳定，造成直流电压长时间超出直流电压允许的正常运行范围，从而引起换流站设备过电压或低压；加入步骤(1)所描述的直流电流下垂斜率控制，在定直流电压站达到潮流调节能力极限后，将潮流的变化引入定直流电压控制环节，实现维持直流网络电压在设定水平不变；其他定有功功率站再一次根据直流电压调整各站功率，使故障后各定有功功率站的功率变化最小，达到故障前各站所需的功率水平；所述直流电压允许的正常运行范围为0.95p.u～1.05p.u；所述步骤(1)中的下垂斜率控制遵循直流电流增加量与直流电压降低量成正比的调节关系。