基于功率预测值的可调下垂系数的调整方法及系统技术方案

本公开提供了一种基于功率预测值的可调下垂系数的调整方法及系统，其属于输电控制技术领域，所述方案包括：获取MMC

【技术实现步骤摘要】
基于功率预测值的可调下垂系数的调整方法及系统


[0001]本公开属于输电控制
，尤其涉及一种基于功率预测值的可调下垂系数的调整方法及系统。

技术介绍

[0002]本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。
[0003]随着大规模可再生能源并网的不断增加，电网对于远距离、大容量的电能传输需求日渐增加，而基于电压源换流器的多端柔性直流输电因其供电可靠性高、潮流控制灵活、输电成本较低等优势，成为解决可再生能源并网困难、输送困难、消纳困难的有效方式之一。模块化多电平换流器具有可拓展性强、功率四象限运行、电压等级高、输出谐波含量低等优势，是实现MTDC(Multi
‑
Terminal DirectCurrent,多端直流输电系统)输电容量大、距离远的关键设备。
[0004]MTDC系统主要采用并联式接线方式，所有电压源处于相同母线电压，因此直流母线电压控制对于MTDC系统的稳定运行至关重要，其基本的控制方法包括:主从控制、电压裕度控制和下垂控制。其中，下垂控制应用最为广泛。
[0005]下垂控制可以实现换流站在无高速通信条件下的功率分配，具有较高的可靠性和较好的灵活性，因此在MTDC中被广泛应用。但是，专利技术人发现，在传统电压
‑
功率下垂控制中，下垂系数为定值，直流电压与有功功率之间的关系可以用一条直线表示，通过有功功率调节可实现直流电压静差调节，保证MMC
‑
MTDC(Multi
‑
Terminal DirectCurrent based on Modular Multilevel Converter，基于模块化多电平换流器的多端直流输电系统)的直流电压稳定，实现各MMC(Modular Multi level Converter，模块化多电平换流器)控制器的功率分配；但是，传统下垂控制存在只能按照设定的下垂系数进行调节，灵活性差；各MMC子模块难以在功率分配精确和维持电压稳定之间权衡，导致MMC控制器对应的光伏或风机出力不匹配等缺点。

技术实现思路

[0006]本公开为了解决上述问题，提供了一种基于功率预测值的可调下垂系数的调整方法及系统，所述方案充分考虑了可再生能源的实际出力情况，通过功率预测值对下垂系数进行预测修正，使得对应光伏或者风机的出力更加符合实际情况，而不会出现出力不匹配的情况。
[0007]根据本公开实施例的第一个方面，提供了一种基于功率预测值的可调下垂系数的调整方法，包括：
[0008]获取MMC
‑
MTDC系统正常运行状态下的直流电压参考值；
[0009]基于功率预测算法对MMC对应的可再生能源发电设备的功率进行预测；
[0010]计算所述可再生能源发电设备功率预测值与MMC功率设定值之间的差值；
[0011]求解所述差值与MMC功率设定值的比值，并基于修正前的下垂系数及所述比值，获得修正后的下垂系数。
[0012]进一步的，所述直流电压参考值的获取，具体为：在MMC
‑
MTDC系统处于正常运行状态时，根据直流电压下垂控制特性获得直流电压参考值。
[0013]进一步的，所述直流电压参考值具体表示如下：
[0014]U
ref
＝U
s
+k
i
(P
S
‑
P)
[0015]其中，U
ref
为直流电压控制参考值；U
s
为直流电压下垂控制曲线中的直流电压设定值；P
s
为MMC功率设定值；P为实际注人直流电网功率，其以注人直流电网为正方向；k
i
为第i台MMC控制器的下垂系数。
[0016]进一步的，所述基于修正前的下垂系数及所述比值，获得修正后的下垂系数，具体表示如下：
[0017][0018]其中，k
i
为修正前的下垂系数，k
i
'为修正后的下垂系数。
[0019]进一步的，所述功率预测算法包括但不限于物理模型法或统计分析法。
[0020]进一步的，所述可再生能源发电设备包括但不限于光伏设备或风机设备。
[0021]根据本公开实施例的第二个方面，提供了一种基于功率预测值的可调下垂系数的调整系统，包括：
[0022]电压参考值确定单元，其用于获取MMC
‑
MTDC系统正常运行状态下的直流电压参考值；
[0023]功率预测单元，其用于基于功率预测算法对MMC对应的可再生能源发电设备的功率进行预测；
[0024]差值确定单元，其用于计算所述可再生能源发电设备功率预测值与MMC功率设定值之间的差值；
[0025]修正单元，其用于求解所述差值与MMC功率设定值的比值，并基于修正前的下垂系数及所述比值，获得修正后的下垂系数。
[0026]根据本公开实施例的第三个方面，提供了一种MMC
‑
MTDC系统，其包括若干接入电站，对于所述接入电站中的新能源电站采用上述的一种基于功率预测值的可调下垂系数的调整方法进行下垂系数调节。
[0027]根据本公开实施例的第四个方面，提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现所述的一种基于功率预测值的可调下垂系数的调整方法。
[0028]根据本公开实施例的第五个方面，提供了一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现所述的一种基于功率预测值的可调下垂系数的调整方法。
[0029]与现有技术相比，本公开的有益效果是：
[0030](1)本公开提供了一种基于功率预测值的可调下垂系数的调整方法及系统，所述方案充分考虑了可再生能源的实际出力情况，通过功率预测值对下垂系数进行预测修正，
使得对应光伏或者风机的出力更加符合实际情况，而不会出现出力不匹配的情况。
[0031](2)本公开所述方案主要应用于大规模力发电、光伏发电等可再生能源大容量、远距离输电的MMC
‑
MTDC系统，在传统下垂控制的基础上，对风电或者光伏的实际功率进行预测，再利用功率预测值与MMC功率设定值法修正MMC控制器的下垂系数，使其对应光伏或风电出力更加符合实际情况，避免出现出力不匹配的情况。
[0032](3)本公开所述方案只需考虑风机或光伏的功率预测值与对应MMC的功率设定值差值，无需考虑直流侧电压的相关约束即可完成下垂系数调整，使得风机过光伏出力更加合理，以更加简单高效的方法实现下垂系数的调整。
[0033]本公开附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本公开的实践了解到。
附图说明
[0034]构成本公开的一部分的说明书附图用来提供对本公开的进一步理解，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于功率预测值的可调下垂系数的调整方法，其特征在于，包括：获取MMC
‑
MTDC系统正常运行状态下的直流电压参考值；基于功率预测算法对MMC对应的可再生能源发电设备的功率进行预测；计算所述可再生能源发电设备功率预测值与MMC功率设定值之间的差值；求解所述差值与MMC功率设定值的比值，并基于修正前的下垂系数及所述比值，获得修正后的下垂系数。2.如权利要求1所述的一种基于功率预测值的可调下垂系数的调整方法，其特征在于，所述直流电压参考值的获取，具体为：在MMC
‑
MTDC系统处于正常运行状态时，根据直流电压下垂控制特性获得直流电压参考值。3.如权利要求1所述的一种基于功率预测值的可调下垂系数的调整方法，其特征在于，所述直流电压参考值具体表示如下：U
ref
＝U
s
+k
i
(P
S
‑
P)其中，U
ref
为直流电压控制参考值；U
s
为直流电压下垂控制曲线中的直流电压设定值；P
s
为MMC功率设定值；P为实际注人直流电网功率，其以注人直流电网为正方向；k
i
为第i台MMC控制器的下垂系数。4.如权利要求1所述的一种基于功率预测值的可调下垂系数的调整方法，其特征在于，所述基于修正前的下垂系数及所述比值，获得修正后的下垂系数，具体表示如下：其中，k
i
为修正前的下垂系数，k
i
...

【专利技术属性】
技术研发人员：咸秀超，王乐天，陈博，王军飞，谢云岩，李颖瑾，黄萍，周志勇，翟彬，李艳丽，赵斌，龙淼，魏旭章，张黎，王宣霖，姜晓晖，李秉政，孙志冰，李观阳，刘振，
申请(专利权)人：山东电力工程咨询院有限公司，
类型：发明
国别省市：