柔性直流输电系统功率控制方法和装置制造方法及图纸

本申请涉及一种柔性直流输电系统功率控制方法和装置，包括以下步骤：获取柔性直流输电系统中整流侧正极直流电压、整流侧负极直流电压、逆变侧正极直流电压和逆变侧负极直流电压，由此获取判断结果，在判断结果判定为逆变侧的功率不受控制时，限制第一有功电流的最大电流量，保持第二有功电流的最大电流量不变，其中第一有功电流为逆变侧中直流电压环允许流向换流阀的有功电流，第二有功电流为逆变侧中直流电压环允许流向交流系统的有功电流。采用本方法能够在逆变侧的功率不受控制时，通过限制第一有功电流的最大电流量，限制逆变侧中直流电压环允许流向换流阀的有功电流，限制有功电流最大输出阈值，从而避免功率不受控制或功率反转现象的出现。

Power control method and device for flexible DC transmission system

The application relates to a power control method and device for flexible HVDC transmission systems, which comprises the following steps: obtaining a positive DC voltage on the rectifier side, a negative DC voltage on the rectifier side, a positive DC voltage on the inverter side and a negative DC voltage on the inverter side in a flexible HVDC transmission system, thereby obtaining a judgment result and judging the judgment result. To limit the maximum current of the first active current and keep the maximum current of the second active current unchanged when the power of the inverter side is not controlled, the first active current is the active current allowed to flow to the converter valve by the DC voltage loop in the inverter side, and the second active current is the current allowed to flow to the AC system by the DC voltage loop in the inverter side. The active current of the system. When the power on the inverter side is not controlled, the maximum current of the first active current can be limited, the active current of the DC voltage loop in the inverter side can be allowed to flow to the converter valve, and the maximum output threshold of the active current can be limited, thus avoiding the phenomenon of power uncontrolled or power inversion.

【技术实现步骤摘要】
柔性直流输电系统功率控制方法和装置
本申请涉及高压电网直流输电
，特别是涉及一种柔性直流输电系统功率控制方法和装置。
技术介绍
柔性直流电压输电技术是一种以电压源换流器、自关断器件和脉宽调制技术为基础的新型输电技术，该输电技术具有可向无源网络供电、不会出现换相失败、换流站间无需通信以及易于构成多端直流系统等优点。柔性直流输电系统通常有功率传输模式和静止无功补偿模式两种运行方式。在功率传输模式下，柔性直流输电系统中的整流侧用于控制整流侧的正负极间直流电压，逆变侧用于控制逆变侧的正极直流电流和正负极直流电压之间的功率。柔性直流输电系统在逆变侧通常设置有直流电压环，当逆变侧检测到该侧的正负极间直流电压低于预设阈值时，逆变侧的正极和负极直流电压输入直流电压环，开始控制逆变侧的正负极间直流电压达到预设阈值。当整流侧的正负极直流电压测量出现异常时，如直流分压器公共端出现异常(例如本体故障、公共分压板故障或线缆故障等)导致输入整流侧的某一极的直流电压的测量值偏高时，整流侧实际的正负极间直流电压则会降低，整流侧的正负极间直流电压的测量值会出现偏高，但是逆变侧的直流电压环控制正负极间直流电压在预设阈值，当整流侧的正负极间直流电压的测量值偏高到一定程度后，可能使逆变侧实际的正负极间直流电压达到预设阈值处，从而使得逆变侧也开始在此时控制逆变侧的正负极间直流电压，导致逆变侧的直流功率不受控制，甚至出现功率反转的现象。由于联接变中性点总是接地，由对称性，整流侧与逆变侧正负极实际电压相等，当整流侧的正极直流电压或负极直流电压的测量值持续偏高时，即整流侧送入柔性直流输电系统的某一极的直流电压测量值偏高时，因整流侧的正负极间直流电压目标值始终不变，若整流侧的正负极间直流电压的测量值持续高于直流电压目标值，导致逆变侧的直流电压环中积分器反向翻转，经过时间累积会使整流侧开始控制该侧的功率，继而产生功率反转。综上所述，整流侧的正负极间直流电压的测量值偏高至一定程度后，导致逆变侧的功率不受控制和出现功率反转的问题。
技术实现思路
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够解决逆变侧的功率不受控制和出现功率反转的柔性直流输电系统功率控制方法和装置。一种柔性直流输电系统功率控制方法，包括以下步骤：获取柔性直流输电系统中整流侧正极直流电压、整流侧负极直流电压、逆变侧正极直流电压和逆变侧负极直流电压，其中，整流侧正极直流电压、整流侧负极直流电压、逆变侧正极直流电压和逆变侧负极直流电压均为绝对值；根据整流侧正极直流电压、整流侧负极直流电压、逆变侧正极直流电压和逆变侧负极直流电压获取判断结果，其中，判断结果为判断逆变侧的功率是否不受控制的结果；在判断结果判定为逆变侧的功率不受控制时，限制第一有功电流的最大电流量，保持第二有功电流的最大电流量不变，其中，第一有功电流为逆变侧中直流电压环允许流向换流阀的有功电流，第二有功电流为逆变侧中直流电压环允许流向交流系统的有功电流。在一个实施例中，根据整流侧正极直流电压、整流侧负极直流电压、逆变侧正极直流电压和逆变侧负极直流电压获取判断结果的步骤，包括以下步骤：根据整流侧正极直流电压、整流侧负极直流电压、逆变侧正极直流电压和逆变侧负极直流电压，获取整流侧正负极直流电压差、逆变侧正负极直流电压差、柔性直流输电系统的两侧正极直流电压差和两侧负极直流电压差；在整流侧正负极直流电压差大于第一阈值电压或逆变侧正负极直流电压差大于第一阈值电压时，第一条件结果为真；在两侧正极直流电压差大于第二阈值电压或两侧负极直流电压差大于第二阈值电压时，第二条件结果为真；在第一条件结果和第二条件结果同时为真时，将判断结果判定为逆变侧的功率不受控制；在第一条件结果和第二条件结果不同时为真时，将判断结果判定为逆变侧的功率受到控制。在一个实施例中，第一阈值电压为10kV，第二阈值电压为30kV。在一个实施例中，限制逆变侧中直流电压环允许流向换流阀的有功电流的最大电流量的步骤之前，还包括以下步骤：将第一有功电流的阈值设置为限幅预设值，其中，限幅预设值用于限制第一有功电流的电流值不大于限幅预设值。在一个实施例中，限幅预设值为0.026kA。在一个实施例中，柔性直流输电系统包括主测量系统和备用测量系统；获取柔性直流输电系统中整流侧正极直流电压、整流侧负极直流电压、逆变侧正极直流电压和逆变侧负极直流电压的步骤，包括以下步骤：通过主测量系统获取柔性直流输电系统中整流侧正极直流电压、整流侧负极直流电压、逆变侧正极直流电压和逆变侧负极直流电压；在判断结果判定为逆变侧的功率不受控制时，限制逆变侧中直流电压环允许流向换流阀的有功电流的最大电流量，保持直流电压环允许流向交流系统的有功电流的最大电流量不变的步骤，包括以下步骤：在判断结果判定为逆变侧的功率不受控制时，停用主测量系统并启用备用测量系统，通过备用测量系统获取柔性直流输电系统中整流侧正极直流电压、整流侧负极直流电压、逆变侧正极直流电压和逆变侧负极直流电压；根据备用测量系统获取的整流侧正极直流电压、整流侧负极直流电压、逆变侧正极直流电压和逆变侧负极直流电压，获取备用测量系统的判断结果；在备用测量系统的判断结果判定为逆变侧的功率不受控制时，限制逆变侧中直流电压环允许流向换流阀的有功电流的最大电流量，保持直流电压环允许流向交流系统的有功电流的最大电流量不变。在一个实施例中，在判断结果判定为逆变侧的功率不受控制时，限制逆变侧中直流电压环允许流向换流阀的有功电流的最大电流量，保持直流电压环允许流向交流系统的有功电流的最大电流量不变的步骤，包括以下步骤：在判断结果判定为逆变侧的功率不受控制时，等待延迟时间后，执行获取柔性直流输电系统中整流侧正极直流电压、整流侧负极直流电压、逆变侧正极直流电压和逆变侧负极直流电压的步骤；根据等待后获取的整流侧正极直流电压、整流侧负极直流电压、逆变侧正极直流电压和逆变侧负极直流电压，获取等待后的判断结果；在等待后的判断结果判定为逆变侧的功率不受控制时，限制逆变侧中直流电压环允许流向换流阀的有功电流的最大电流量，保持直流电压环允许流向交流系统的有功电流的最大电流量不变。一种柔性直流输电系统功率控制装置，装置包括：电压获取模块，用于获取柔性直流输电系统中整流侧正极直流电压、整流侧负极直流电压、逆变侧正极直流电压和逆变侧负极直流电压；判断结果获取模块，用于根据整流侧正极直流电压、整流侧负极直流电压、逆变侧正极直流电压和逆变侧负极直流电压获取判断结果，其中判断结果为判断逆变侧的功率是否不受控制的结果；第一有功电流限制模块，用于在判断结果判定为逆变侧的功率不受控制时，限制第一有功电流的最大电流量，保持第二有功电流的最大电流量不变，其中，第一有功电流为逆变侧中直流电压环允许流向换流阀的有功电流，第二有功电流为逆变侧中直流电压环允许流向交流系统的有功电流。一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：获取柔性直流输电系统中整流侧正极直流电压、整流侧负极直流电压、逆变侧正极直流电压和逆变侧负极直流电压，其中，整流侧正极直流电压、整流侧负极直流电压、逆变侧正极直流电压和逆变侧负极直流电压均为绝对值；根据整流侧正极直流本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种柔性直流输电系统功率控制方法，其特征在于，包括以下步骤：获取柔性直流输电系统中整流侧正极直流电压、整流侧负极直流电压、逆变侧正极直流电压和逆变侧负极直流电压，其中，所述整流侧正极直流电压、所述整流侧负极直流电压、所述逆变侧正极直流电压和所述逆变侧负极直流电压均为绝对值；根据所述整流侧正极直流电压、所述整流侧负极直流电压、所述逆变侧正极直流电压和所述逆变侧负极直流电压获取判断结果，其中，所述判断结果为判断所述逆变侧的功率是否不受控制的结果；在所述判断结果判定为所述逆变侧的功率不受控制时，限制第一有功电流的最大电流量，保持第二有功电流的最大电流量不变，其中，所述第一有功电流为所述逆变侧中直流电压环允许流向换流阀的有功电流，所述第二有功电流为所述逆变侧中直流电压环允许流向交流系统的有功电流。

【技术特征摘要】
1.一种柔性直流输电系统功率控制方法，其特征在于，包括以下步骤：获取柔性直流输电系统中整流侧正极直流电压、整流侧负极直流电压、逆变侧正极直流电压和逆变侧负极直流电压，其中，所述整流侧正极直流电压、所述整流侧负极直流电压、所述逆变侧正极直流电压和所述逆变侧负极直流电压均为绝对值；根据所述整流侧正极直流电压、所述整流侧负极直流电压、所述逆变侧正极直流电压和所述逆变侧负极直流电压获取判断结果，其中，所述判断结果为判断所述逆变侧的功率是否不受控制的结果；在所述判断结果判定为所述逆变侧的功率不受控制时，限制第一有功电流的最大电流量，保持第二有功电流的最大电流量不变，其中，所述第一有功电流为所述逆变侧中直流电压环允许流向换流阀的有功电流，所述第二有功电流为所述逆变侧中直流电压环允许流向交流系统的有功电流。2.根据权利要求1所述的柔性直流输电系统功率控制方法，其特征在于，根据所述整流侧正极直流电压、所述整流侧负极直流电压、所述逆变侧正极直流电压和所述逆变侧负极直流电压获取判断结果的步骤，包括以下步骤：根据所述整流侧正极直流电压、所述整流侧负极直流电压、所述逆变侧正极直流电压和所述逆变侧负极直流电压，获取所述整流侧正负极直流电压差、所述逆变侧正负极直流电压差、所述柔性直流输电系统的两侧正极直流电压差和两侧负极直流电压差；在所述整流侧正负极直流电压差大于第一阈值电压或所述逆变侧正负极直流电压差大于第一阈值电压时，第一条件结果为真；在所述两侧正极直流电压差大于第二阈值电压或所述两侧负极直流电压差大于第二阈值电压时，第二条件结果为真；在所述第一条件结果和所述第二条件结果同时为真时，将判断结果判定为所述逆变侧的功率不受控制；在所述第一条件结果和所述第二条件结果不同时为真时，将所述判断结果判定为所述逆变侧的功率受到控制。3.根据权利要求2所述的柔性直流输电系统功率控制方法，其特征在于，所述第一阈值电压为10kV，所述第二阈值电压为30kV。4.根据权利要求1所述的柔性直流输电系统功率控制方法，其特征在于，所述限制所述逆变侧中直流电压环允许流向换流阀的有功电流的最大电流量的步骤之前，还包括以下步骤：将所述第一有功电流的阈值设置为限幅预设值，其中，所述限幅预设值用于限制所述第一有功电流的电流值不大于所述限幅预设值。5.根据权利要求4所述的柔性直流输电系统功率控制方法，其特征在于，所述限幅预设值为0.026kA。6.根据权利要求1所述的柔性直流输电系统功率控制方法，其特征在于，所述柔性直流输电系统包括主测量系统和备用测量系统；所述获取柔性直流输电系统中整流侧正极直流电压、整流侧负极直流电压、逆变侧正极直流电压和逆变侧负极直流电压的步骤，包括以下步骤：通过所述主测量系统获取柔性直流输电系统中整流侧正极直流电压、整流侧负极直流电压、逆变侧正极直流电压和逆变侧负极直流电压；在所述判断结果判定为所述逆变侧的功率不受控制时，限制...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱煜昆，郭琦，黄立滨，李书勇，
申请(专利权)人：南方电网科学研究院有限责任公司，中国南方电网有限责任公司电网技术研究中心，中国南方电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：广东,44