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【技术实现步骤摘要】
本专利技术专利申请属于直流输电和直流电网,具体涉及一种多端口直流汇集升压系统及其协同控制方法和系统。
技术介绍
1、风力发电是可再生能源利用领域中技术最成熟,最具商业化发展潜力的发电方式之一。由于海上具有风资源丰富的特点,且目前全世界海上风电开发工程应用的需求迫切,大规模海上风电的升压汇集送出方案成为目前风电领域研究的重点,构网型风机海上风电直流送出方案作为一种新提出升压汇集送出方案,因为其升压变流器的功率源特性,可以起到支撑电网作用的同时,其受端也可以采用更加简单的形式如dru(二极管整流单元)加mmc送至陆地端,可减低新能源汇集送出方案的整体成本,具有输电距离远,系统稳定性高,经济性好等优势。
2、在现有的专利申请中,申请号为202310530320.7、名称为《一种一体化多端口直流变换器及系统》的中国专利技术专利公开了一种一体化多端口直流变换器,在每一个变压器两端分别具有一个变流器,从而实现对电能的送出。但是这样的拓扑较为复杂,使得直流汇集升压系统的搭建成本较高,同时直流汇集升压系统中各输入端口之间的功率无序流动,在面临突发故障的时候,容易造成直流汇集升压系统的不稳定。
技术实现思路
1、为克服上述现有技术的不足,本专利技术专利申请提出了一种多端口直流汇集升压系统,包括多个输入端口变流器、与所述输入端口变流器数量相同的多个变压器以及一个输出端口变流器;
2、每个变压器的输入端均与一个输入端口变流器的输出端连接,每个变压器的输出端均与所述输出端口变流器的
3、所述输入端口变流器的输入端还与外部的功率源连接;所述输出端口变流器的输出端用于连接外部的供电端口。
4、作为优选的,所述输入端口变流器为vsc变流器。
5、作为优选的,所述输出端口变流器为以下的任一种:电压源型变流器和基于二极管的不控整流器。
6、基于同一专利技术构思,本专利技术专利申请还提出了一种多端口直流汇集升压系统协同控制方法,包括:
7、选取直流汇集升压系统中任一输入端口变流器作为构网型端口,其他输入端口变流器作为跟网型端口;
8、对所述构网型端口的输入端口变流器进行定直流电压控制,得到构网型端口的输入端口变流器的输出电压,基于所述构网型端口的输入端口变流器的输出电压,对所述跟网型端口的输入端口变流器进行定直流电压控制和定无功功率控制,得到跟网型端口的输入端口变流器的输出电压;
9、将各输入端口变流器对电压进行转换后得到的输出电压发送至对应的各变压器,所述各变压器对所述输出电压进行变压后,通过输出端口变流器对变压后的输出电压进行转换输出,从而实现直流汇集升压系统协同控制;
10、其中,所述直流汇集升压系统采用上述的一种多端口直流汇集升压系统。
11、作为优选的,所述对所述构网型端口的输入端口变流器进行定直流电压控制,包括:
12、获取构网型端口的输入端口变流器的直流电压控制目标;
13、基于构网型端口的输入端口变流器的直流电压控制目标,得到构网型端口的输入端口变流器的输出端的交流电压幅值的标准值;
14、调节构网型端口的输入端口变流器的输出端的交流电压幅值至所述标准值。
15、作为优选的,所述选取直流汇集升压系统中任一输入端口变流器作为构网型端口,包括:
16、在所述多端口直流汇集升压系统的初始状态时,以任一输入端口变流器作为构网型端口;
17、在所述多端口直流汇集升压系统的工作时,根据构网型端口的输入端口变流器的输出端的交流电压幅值确定是否从其他输入端口变流器中任选一个输入端口变流器作为构网型端口的输入端口变流器。
18、作为优选的,所述根据构网型端口的输入端口变流器的输出端的交流电压幅值确定是否从其他输入端口变流器中任选一个输入端口变流器作为构网型端口的输入端口变流器,包括:
19、获取构网型端口的输入端口变流器的输出端的交流电压幅值;
20、当构网型端口的输入端口变流器的输出端的交流电压幅值超出设定的范围时,将原构网型端口的输入端口变流器切换为跟网型端口的输入端口变流器,在原跟网型端口的输入端口变流器中任选一个作为构网型端口的输入端口变流器;
21、当构网型端口的输入端口变流器的输出端的交流电压幅值未超出设定的范围时,保持原构网型端口。
22、作为优选的,所述输出端口变流器为电压源型变流器的情况下,采用以下的任一种模式对输出端口变流器进行控制:调制电压源模式和不控整流模式;
23、所述调制电压源模式,用于控制输出端口变流器的电压;所述不控整流模式,用于提升输出端口变流器的能耗。
24、基于同一专利技术构思,本专利技术专利申请又提出了一种多端口直流汇集升压系统协同控制系统,包括:
25、端口设定模块,用于选取直流汇集升压系统中任一输入端口变流器作为构网型端口,其他输入端口变流器作为跟网型端口;
26、控制设定模块,用于对所述构网型端口的输入端口变流器进行定直流电压控制,得到构网型端口的输入端口变流器的输出电压,基于所述构网型端口的输入端口变流器的输出电压,对所述跟网型端口的输入端口变流器进行定直流电压控制和定无功功率控制,得到跟网型端口的输入端口变流器的输出电压;
27、升压执行模块,用于将各输入端口变流器对电压进行转换后得到的输出电压发送至对应的各变压器,所述各变压器对所述输出电压进行变压后,通过输出端口变流器对变压后的输出电压进行转换输出,从而实现直流汇集升压系统协同控制;
28、其中,所述直流汇集升压系统采用上述的一种多端口直流汇集升压系统。
29、作为优选的,所述控制设定模块对所述构网型端口的输入端口变流器进行定直流电压控制,包括:
30、获取构网型端口的输入端口变流器的直流电压控制目标;
31、基于构网型端口的输入端口变流器的直流电压控制目标,得到构网型端口的输入端口变流器的输出端的交流电压幅值的标准值;
32、调节构网型端口的输入端口变流器的输出端的交流电压幅值至所述标准值。
33、作为优选的,所述端口设定模块选取直流汇集升压系统中任一输入端口变流器作为构网型端口,包括:
34、在所述多端口直流汇集升压系统的初始状态时,以任一输入端口变流器作为构网型端口;
35、在所述多端口直流汇集升压系统的工作时,根据构网型端口的输入端口变流器的输出端的交流电压幅值确定是否从其他输入端口变流器中任选一个输入端口变流器作为构网型端口的输入端口变流器。
36、作为优选的,所述端口设定模块根据构网型端口的输入端口变流器的输出端的交流电压幅值确定是否从其他输入端口变流器中任选一个输入端口变流器作为构网型端口的输入端口变流器,包括:
37、获取构网型端口的输入端口变流器的输出端的交流电压幅值;
38、当构网型端口的输入本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种多端口直流汇集升压系统,其特征在于,包括多个输入端口变流器、与所述输入端口变流器数量相同的多个变压器以及一个输出端口变流器;
2.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述输入端口变流器为VSC变流器。
3.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述输出端口变流器为以下的任一种:电压源型变流器和基于二极管的不控整流器。
4.一种多端口直流汇集升压系统协同控制方法,其特征在于,包括:
5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述对所述构网型端口的输入端口变流器进行定直流电压控制,包括:
6.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述选取直流汇集升压系统中任一输入端口变流器作为构网型端口,包括:
7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,所述根据构网型端口的输入端口变流器的输出端的交流电压幅值确定是否从其他输入端口变流器中任选一个输入端口变流器作为构网型端口的输入端口变流器,包括:
8.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述输出端口变流器为电压源型变流器的情况下,采用以下的任一种模式对输出端口变流器
9.一种多端口直流汇集升压系统协同控制系统,其特征在于,包括:
10.如权利要求9所述的系统,其特征在于,所述控制设定模块对所述构网型端口的输入端口变流器进行定直流电压控制,包括:
11.如权利要求9所述的系统,其特征在于,所述端口设定模块选取直流汇集升压系统中任一输入端口变流器作为构网型端口,包括:
12.如权利要求11所述的系统,其特征在于,所述端口设定模块根据构网型端口的输入端口变流器的输出端的交流电压幅值确定是否从其他输入端口变流器中任选一个输入端口变流器作为构网型端口的输入端口变流器,包括:
13.如权利要求9所述的系统,其特征在于,所述输出端口变流器为电压源型变流器的情况下,采用以下的任一种模式对输出端口变流器进行控制:调制电压源模式和不控整流模式;
14.一种计算机设备,其特征在于,包括:一个或多个处理器;存储器,用于存储一个或多个程序;
15.一种计算机可读存储介质,其特征在于,其上存有计算机程序,所述计算机程序被执行时,实现权利要求4至8中任一项所述的一种多端口直流汇集升压系统协同控制方法。
...【技术特征摘要】
1.一种多端口直流汇集升压系统,其特征在于,包括多个输入端口变流器、与所述输入端口变流器数量相同的多个变压器以及一个输出端口变流器;
2.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述输入端口变流器为vsc变流器。
3.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述输出端口变流器为以下的任一种:电压源型变流器和基于二极管的不控整流器。
4.一种多端口直流汇集升压系统协同控制方法,其特征在于,包括:
5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述对所述构网型端口的输入端口变流器进行定直流电压控制,包括:
6.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述选取直流汇集升压系统中任一输入端口变流器作为构网型端口,包括:
7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,所述根据构网型端口的输入端口变流器的输出端的交流电压幅值确定是否从其他输入端口变流器中任选一个输入端口变流器作为构网型端口的输入端口变流器,包括:
8.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述输出端口变流器为电压源型变流器的情况下,采用以下的任一种模式对输出端口变流器进行控制:调制电压源模式和不...
【专利技术属性】
技术研发人员:高阳,刘栋,孔祥平,杨杰,谷怀广,陶艳,宾子君,
申请(专利权)人:国网智能电网研究院有限公司,
类型:发明
国别省市:
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