LCC-VSC直流输电系统功率协调控制方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及LCC‑VSC直流输电系统功率协调控制方法和装置，属于直流输电技术领域，功率协调控制方法包括：当LCC端换流站其中一极停运时，各VSC端换流站对应极停运；LCC端换流站另一极和有功功率控制模式的VSC端换流站的另一极的有功功率参考值根据有功功率控制模式进行相应调节；直流电压控制模式的VSC端换流站的另一极的有功功率参考值自适应调节。该功率协调控制方法能够根据LCC‑VSC直流输电系统故障前的运行工况，在LCC端换流站其中一极停运时重新快速计算各端有功功率的参考值，能够快速平衡LCC‑VSC直流输电系统的有功功率。

Power coordination control method and device of lcc-vsc HVDC system

The invention relates to the power coordination control method and device of LCC \u2011 VSC DC transmission system, which belongs to the technical field of DC transmission. The power coordination control method includes: when one pole of LCC end converter station is stopped, the corresponding pole of each VSC end converter station is stopped; the active power reference value of the other pole of LCC end converter station and VSC end converter station of active power control mode is controlled according to the active power The control mode is adjusted accordingly; the active power reference value of the other pole of the VSC converter station in the DC voltage control mode is adjusted adaptively. According to the operation condition before the fault of LCC VSC DC transmission system, the reference value of active power at each end of LCC converter station can be calculated quickly when one pole of LCC VSC DC transmission system is out of service, and the active power of LCC VSC DC transmission system can be quickly balanced.

【技术实现步骤摘要】
LCC-VSC直流输电系统功率协调控制方法和装置
本专利技术属于直流输电
，具体涉及LCC-VSC直流输电系统功率协调控制方法和装置。
技术介绍
目前，传统直流输电技术(LCC-HVDC)是直流输电最主流、最成熟的技术，其具有输电容量大、运行稳定性好、系统损耗小、建设成本低等优势，在远距离大容量输电方面具有不可替代的作用。基于电压源型换流器的柔性直流输电技术(VSC-HVDC)为直流输电技术提供了新的发展方向，可接入无源网络，由于其不存在换相失败的问题，且电压谐波含量少，输出频率与电压稳定，能快速调节有功功率与无功功率，控制灵活性好。将传统直流输电换流器LCC与柔性直流输电换流器VSC灵活组合，同时发挥LCC-HVDC成本低、损耗小、容量大以及VSC-HVDC无换相失败，控制灵活等技术优势的混合直流输电技术逐渐成为当前直流输电领域的研究热点，也将是完善未来电网的重要途径。由LCC和VSC构成的混合多端LCC-VSC直流输电系统具有多重优势：充分发挥特高压直流系统大容量、远距离输电优势，实现大规模能源基地电力高效、经济外送；可在直流线路故障下利用LCC自然阻断故障电流的特征避免VSC阀过电流；受端VSC无功支撑能力有助于抑制LCC换相失败；还可形成多个落点，利于功率的分散消纳，降低对受端电网的冲击。如图1所示，为一种混合三端LCC-VSC直流输电系统的拓扑结构，其中，包括送端和受端，送端包括换流站A(SA)，受端包括换流站B(SB)和换流站C(SC)，换流站A为LCC端换流站，LCC端换流站为整流站(送端)，换流站B(SB)和换流站C(SC)均为VSC端换流站，均为逆变站(受端)。这三端换流站均为双极拓扑结构。为了提高电力系统安全稳定性、防范电网稳定事故、防止发生大面积停电事故，根据混合多端LCC-VSC直流输电系统故障前的运行工况，在一端故障停运时重新快速计算各端有功功率的参考值，能够快速平衡混合多端LCC-VSC直流输电系统的有功功率。但是，当LCC端换流站其中一极因故障停运时，整个混合多端LCC-VSC直流输电系统的有功功率就会出现很大的波动，现有的功率协调控制方法无法快速平稳整个混合多端LCC-VSC直流输电系统的有功功率。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种LCC-VSC直流输电系统功率协调控制方法，用以解决当LCC端换流站其中一极停运时，现有的功率协调控制方法无法快速平稳整个混合多端LCC-VSC直流输电系统的有功功率的问题。本专利技术的目的是提供一种LCC-VSC直流输电系统功率协调控制装置，用以解决当LCC端换流站其中一极停运时，现有的功率协调控制方法无法快速平稳整个混合多端LCC-VSC直流输电系统的有功功率的问题。为实现上述目的，本专利技术的方案包括一种LCC-VSC直流输电系统功率协调控制方法，LCC-VSC直流输电系统包括送端和受端，所述送端包括一个LCC端换流站，受端包括至少两个并联设置的VSC端换流站，其中，LCC端换流站的控制模式是有功功率控制模式，一个VSC端换流站的控制模式是有功功率控制模式，另一个VSC端换流站的控制模式是直流电压控制模式，所述功率协调控制方法包括以下步骤：当LCC端换流站其中一极停运时，各VSC端换流站对应极停运；LCC端换流站另一极有功功率参考值根据其有功功率控制模式进行相应调节，其中，当所述LCC端换流站另一极为双极有功功率控制模式时，调节有功功率参考值；当所述LCC端换流站另一极为单极有功功率控制模式时，有功功率参考值不变；有功功率控制模式的VSC端换流站的另一极的有功功率参考值根据其有功功率控制模式进行相应调节，其中，当有功功率控制模式的VSC端换流站的另一极为双极有功功率控制模式时，调节有功功率参考值；当有功功率控制模式的VSC端换流站的另一极为单极有功功率控制模式时，有功功率参考值不变；直流电压控制模式的VSC端换流站的另一极的有功功率参考值自适应调节。当LCC端换流站其中一极停运时，根据各端换流站与LCC端换流站停运极之间的关系相应调节运行状态或者有功功率参考值，能够重新计算得到各端换流站的有功功率参考值，进而能够快速重新平衡整个LCC-VSC直流输电系统的有功功率，保证在LCC端换流站其中一极停运时LCC-VSC直流输电系统的有功功率稳定，避免出现有功功率波动的问题。进一步地，为了提高有功功率协调控制的可靠性，当所述LCC端换流站另一极为双极有功功率控制模式时，若有功功率控制模式的VSC端换流站的另一极为双极有功功率控制模式，则所述LCC端换流站另一极调节后的有功功率参考值等于LCC端换流站两个极的调节前的有功功率参考值之和与LCC端换流站另一极的有功功率容量中的较小值；若有功功率控制模式的VSC端换流站的另一极为单极有功功率控制模式，则所述LCC端换流站另一极调节后的有功功率参考值等于LCC端换流站两个极的调节前的有功功率参考值之和、有功功率控制模式的VSC端换流站的另一极的调节前的有功功率参考值与直流电压控制模式的VSC端换流站的另一极的有功功率容量之和与LCC端换流站另一极的有功功率容量中的最小值。进一步地，为了提高有功功率协调控制的可靠性，当有功功率控制模式的VSC端换流站的另一极为双极有功功率控制模式时，有功功率控制模式的VSC端换流站的另一极的调节后的有功功率参考值等于对应VSC端换流站两个极的调节前的有功功率参考值之和与对应VSC端换流站的有功功率容量中的较小值。本专利技术还提供一种LCC-VSC直流输电系统功率协调控制装置，LCC-VSC直流输电系统包括送端和受端，所述送端包括一个LCC端换流站，受端包括至少两个并联设置的VSC端换流站，其中，LCC端换流站的控制模式是有功功率控制模式，一个VSC端换流站的控制模式是有功功率控制模式，另一个VSC端换流站的控制模式是直流电压控制模式；所述功率协调控制装置包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器在执行所述计算机程序时实现的控制过程包括：当LCC端换流站其中一极停运时，各VSC端换流站对应极停运；LCC端换流站另一极有功功率参考值根据其有功功率控制模式进行相应调节，其中，当所述LCC端换流站另一极为双极有功功率控制模式时，调节有功功率参考值；当所述LCC端换流站另一极为单极有功功率控制模式时，有功功率参考值不变；有功功率控制模式的VSC端换流站的另一极的有功功率参考值根据其有功功率控制模式进行相应调节，其中，当有功功率控制模式的VSC端换流站的另一极为双极有功功率控制模式时，调节有功功率参考值；当有功功率控制模式的VSC端换流站的另一极为单极有功功率控制模式时，有功功率参考值不变；直流电压控制模式的VSC端换流站的另一极的有功功率参考值自适应调节。当LCC端换流站其中一极停运时，根据各端换流站与LCC端换流站停运极之间的关系相应调节运行状态或者有功功率参考值，能够重新计算得到各端换流站的有功功率参考值，进而能够快速重新平衡整个LCC-本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种LCC-VSC直流输电系统功率协调控制方法，LCC-VSC直流输电系统包括送端和受端，所述送端包括一个LCC端换流站，受端包括两个并联设置的VSC端换流站，其中，LCC端换流站的控制模式是有功功率控制模式，一个VSC端换流站的控制模式是有功功率控制模式，另一个VSC端换流站的控制模式是直流电压控制模式，其特征在于，所述功率协调控制方法包括以下步骤：/n当LCC端换流站其中一极停运时，各VSC端换流站对应极停运；/nLCC端换流站另一极有功功率参考值根据其有功功率控制模式进行相应调节，其中，当所述LCC端换流站另一极为双极有功功率控制模式时，调节有功功率参考值；当所述LCC端换流站另一极为单极有功功率控制模式时，有功功率参考值不变；/n有功功率控制模式的VSC端换流站的另一极的有功功率参考值根据其有功功率控制模式进行相应调节，其中，当有功功率控制模式的VSC端换流站的另一极为双极有功功率控制模式时，调节有功功率参考值；当有功功率控制模式的VSC端换流站的另一极为单极有功功率控制模式时，有功功率参考值不变；/n直流电压控制模式的VSC端换流站的另一极的有功功率参考值自适应调节。/n

【技术特征摘要】
1.一种LCC-VSC直流输电系统功率协调控制方法，LCC-VSC直流输电系统包括送端和受端，所述送端包括一个LCC端换流站，受端包括两个并联设置的VSC端换流站，其中，LCC端换流站的控制模式是有功功率控制模式，一个VSC端换流站的控制模式是有功功率控制模式，另一个VSC端换流站的控制模式是直流电压控制模式，其特征在于，所述功率协调控制方法包括以下步骤：
当LCC端换流站其中一极停运时，各VSC端换流站对应极停运；
LCC端换流站另一极有功功率参考值根据其有功功率控制模式进行相应调节，其中，当所述LCC端换流站另一极为双极有功功率控制模式时，调节有功功率参考值；当所述LCC端换流站另一极为单极有功功率控制模式时，有功功率参考值不变；
有功功率控制模式的VSC端换流站的另一极的有功功率参考值根据其有功功率控制模式进行相应调节，其中，当有功功率控制模式的VSC端换流站的另一极为双极有功功率控制模式时，调节有功功率参考值；当有功功率控制模式的VSC端换流站的另一极为单极有功功率控制模式时，有功功率参考值不变；
直流电压控制模式的VSC端换流站的另一极的有功功率参考值自适应调节。


2.根据权利要求1所述的LCC-VSC直流输电系统功率协调控制方法，其特征在于，当所述LCC端换流站另一极为双极有功功率控制模式时，若有功功率控制模式的VSC端换流站的另一极为双极有功功率控制模式，则所述LCC端换流站另一极调节后的有功功率参考值等于LCC端换流站两个极的调节前的有功功率参考值之和与LCC端换流站另一极的有功功率容量中的较小值；若有功功率控制模式的VSC端换流站的另一极为单极有功功率控制模式，则所述LCC端换流站另一极调节后的有功功率参考值等于LCC端换流站两个极的调节前的有功功率参考值之和、有功功率控制模式的VSC端换流站的另一极的调节前的有功功率参考值与直流电压控制模式的VSC端换流站的另一极的有功功率容量之和与LCC端换流站另一极的有功功率容量中的最小值。


3.根据权利要求1或2所述的LCC-VSC直流输电系统功率协调控制方法，其特征在于，当有功功率控制模式的VSC端换流站的另一极为双极有功功率控制模式时，有功功率控制模式的VSC端换流站的另一极的调节后的有功功率参考值等于对应VSC端换流站两个极的调节前的有功功率参考值之和与对应VSC端换流站的有功功率容量中的较小值。


4.一种LCC-VSC直流输电系统功率协调控...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋延涛，许梦阳，刘旭辉，吴庆范，刘志军，李乾，岳笑歌，曹森，郝俊芳，范雪峰，孔令凯，涂仁川，王胜，吴东崛，王秋开，田培涛，李亚峰，刘晨，王长久，张绍军，许朋见，范子强，罗磊，卢麒，
申请(专利权)人：许继电气股份有限公司，许继集团有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41