组合背靠背直流输电系统有功功率分配方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及一种组合背靠背直流输电系统有功功率分配方法和系统，其中，上述组合背靠背直流输电系统有功功率分配方法，包括如下步骤：获取组合背靠背直流输电系统中控制系统的分层结构；根据所述分层结构确定背靠背输电系统的有功功率控制模式；根据所述有功功率控制模式确定组合背靠背直流输电系统中各直流单元的功率分配比例；根据所述功率分配比例分配组合背靠背直流输电系统的有功功率；其可以通过对合背靠背直流输电系统的分层结构、有功功率控制模式、功率分配比例等参数的获取，直接得到组合背靠背直流输电系统中有功功率的分配方案，可以提高对组合背靠背直流输电系统有功功率进行分配的效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力
，特别是涉及一种组合背靠背直流输电系统有功功率分配方法和系统。
技术介绍
组合背靠背直流输电系统没有直流输电线路，其整流和逆变通常布置在一个换流站内，实现两个交流网络的互联。组合背靠背直流输电系统具有功有功功率解耦控制、无需配置交流滤波器、无需外加换相电压、不会发生换相失败、可灵活控制交流母线电压、交流系统故障时可提供紧急有功支援和动态有功支撑等优点。在孤岛供电、城市配电网增容改造、交流系统互联、大规模风电场并网方面具有较强的技术优势。基于电流源换流器的常规直流单元和电压源换流器的柔性直流单元组合的背靠背直流输电系统即为组合背靠背直流输电系统，具有广泛的工程应用前景，现有技术缺少直接分配其有功功率的方案，一般需要通过检测其他多层参数间接得到组合背靠背直流输电系统的有功功率分配方案，这样导致对组合背靠背直流输电系统有功功率的分配效率低。
技术实现思路
基于此，有必要针对现有的组合背靠背直流输电系统有功功率分配效率低的技术问题，提供一种组合背靠背直流输电系统有功功率分配方法和系统。—种组合背靠背直流输电系统有功功率分配方法，包括如下步骤:获取组合背靠背直流输电系统中控制系统的分层结构；根据所述分层结构确定背靠背输电系统的有功功率控制模式；根据所述有功功率控制模式确定组合背靠背直流输电系统中各直流单元的功率分配比例；根据所述功率分配比例分配组合背靠背直流输电系统的有功功率。一种组合背靠背直流输电系统有功功率分配系统，包括:获取模块，用于获取组合背靠背直流输电系统中控制系统的分层结构；第一确定模块，用于根据所述分层结构确定背靠背输电系统的有功功率控制模式；第二确定模块，用于根据所述有功功率控制模式确定组合背靠背直流输电系统中各直流单元的功率分配比例；第三确定模块，用于根据所述功率分配比例分配组合背靠背直流输电系统的有功功率。上述组合背靠背直流输电系统有功功率分配方法和系统，通过获取组合背靠背直流输电系统中控制系统的分层结构，以确定背靠背输电系统的有功功率控制模式，进而确定组合背靠背直流输电系统中各直流单元的功率分配比例，再根据所述功率分配比例分配组合背靠背直流输电系统的有功功率，其可以通过对合背靠背直流输电系统的分层结构、有功功率控制模式、功率分配比例等参数的获取，直接得到组合背靠背直流输电系统中有功功率的分配方案，可以提高对组合背靠背直流输电系统有功功率进行分配的效率。【附图说明】图1为一个实施例的组合背靠背直流输电系统有功功率分配方法流程图；图2为一个实施例的基于电流源换流器与电压源换流器组合的新型多单元背靠背直流输电系统的结构示意图；图3为一个实施例的组合背靠背直流输电系统的控制方式示意图；图4为一个实施例的组合背靠背直流输电系统各直流单元有功功率协调控制示意图；图5为一个实施例的组合背靠背直流输电系统有功功率分配系统结构不意图。【具体实施方式】下面结合附图对本专利技术的组合背靠背直流输电系统有功功率分配方法和系统的【具体实施方式】作详细描述。参考图1，图1所示为一个实施例的组合背靠背直流输电系统有功功率分配方法流程图，包括如下步骤:S10，获取组合背靠背直流输电系统中控制系统的分层结构；在一个实施例中，上述组合背靠背直流输电系统包括不少于2个直流单元的组入口 ο作为一个实施例，上述直流单元的组合可以包括常规直流单元和柔性直流单元。组合背靠背直流输电系统为不少于2个直流单元的组合，一般情况下，其分层结构可以分为常规直流单元和柔性直流单元，上述常规直流单元和柔性直流单元可以分别配置独立的阀控系统和单元控制系统，支持各个单元独立运行，组合背靠背直流输电系统的全站可以设置公用的直流站控系统，直流站控与单元控制系统之间可以采用快速总线通讯，以交换协调控制信息。在一个实施例中，组合背靠背直流输电系统中的一种类型，基于电流源换流器与电压源换流器组合的新型多单元背靠背直流输电系统的结构示意图可以如图2所示，图2中，背靠背直流单元I和背靠背直流单元2为基于电流源换流器的常规直流单元，每个单元的整流侧和逆变侧分别由脉动换流器构成，两站经平波电抗器和直流母线相连接，没有直流线路和接地极，逆变侧脉动中点接地。两侧分别配置小组交流滤波器，分为3个大组。背靠背直流单元N为基于电压源换流器的柔性直流单元，每一侧均由联接变压器、启动回路、桥臂电抗器、模块化多电平(MMC)电压源换流器组成，在整流侧和逆变侧均采用联接变二次侧中性点经大电阻接地。此多单元混合背靠背直流输电系统还可以根据工程建设规模由更多的常规直流或柔性直流单元灵活构成，相应的交流滤波器也可根据需要进行增减配置。上述组合背靠背直流输电系统的控制方式示意图可以如图3所示，图3中，控制系统均按两套冗余配置，即控制系统A及控制系统B。常规直流单元与柔性直流单元(图2中的背靠背直流单元1、背靠背直流单元2、背靠背直流单元N)配置公用的直流站控系统，直流系统无功功率的协调控制功能在直流站控系统中实现。常规直流单元(图2中的背靠背直流单元1、背靠背直流单元2)和柔性直流单元(图2中的背靠背直流单元N)分别配置独立的单元控制系统，支持各个单元独立运行，直流站控系统与单元控制系统之间采用交叉冗余的快速总线通讯，交换协调控制信息。柔性直流单元(图2中的背靠背直流单元N)中的整流侧、逆变侧均可独立作为STATCOM运行，因此分别独立配置柔性直流单元整流侧控制系统及柔性直流单元逆变侧控制系统，避免一侧检修影响另外一侧运行。S20，根据所述分层结构确定背靠背输电系统的有功功率控制模式；在一个实施例中，上述有功功率控制模式包括独立功率控制模式和协调功率控制模式；其中，在所述独立功率控制模式下，组合背靠背直流输电系统的各直流单元有功功率的变化相互独立；在所述协调功率控制模式下，组合背靠背直流输电系统的各直流单元有功功率的变化相互影响。作为一个实施例，上述独立功率控制模式和协调功率控制模式之间的切换原则可以为常规直流单元或柔性直流单元在处于独立功率控制模式时允许投入协调功率控制模式；进入协调功率控制模式的单元将自动退出独立功率控制模式。—般情况下，组合背靠背直流输电系统的有功功率控制分为独立功率控制和协调功率控制两种控制模式，它们之间的切换原则为常规直流单元或柔性直流单元在处于独立功率控制模式时允许投入协调功率控制模式；进入协调功率控制模式的单元将自动退出独立功率控制模式。S30，根据所述有功功率控制模式确定组合背靠背直流输电系统中各直流单元的功率分配比例；S40，根据所述功率分配比例分配组合背靠背直流输电系统的有功功率。在一个实施例中，如果组合背靠背直流输电系统中的每个直流单元均处于协调功率控制模式，则正常情况下各直流单元的功率可以均等分配，也可以按照运行人员输入的各单元功率分配比例进行分配，通常情况下尽量减小柔性直流单元的功率分配比例，主要考虑现阶段柔性直流单元损耗较大，且柔性直流单元有功、无功功率解耦控制，交流系统暂态故障情况下可充分发挥柔性直流单元的电压支撑作用。如果由于某背靠背直流单元设备发生故障而退出运行，或该单元的功率定值超过了该单元设备的连续输电能力，则富裕的功率定值将自动转移到其他处于协调功率控制运行的背靠背直流单元。如果某一背靠背直流单元处本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种组合背靠背直流输电系统有功功率分配方法，其特征在于，包括如下步骤：获取组合背靠背直流输电系统中控制系统的分层结构；根据所述分层结构确定背靠背输电系统的有功功率控制模式；根据所述有功功率控制模式确定组合背靠背直流输电系统中各直流单元的功率分配比例；根据所述功率分配比例分配组合背靠背直流输电系统的有功功率。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李婧靓，刘涛，李明，寻斌斌，黄伟煌，黄莹，许树楷，
申请(专利权)人：南方电网科学研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：广东;44