[发明专利]一种用于孤岛供电的柔性直流功率调控方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种柔性直流输电控制方法，尤其涉及一种用于孤岛供电的柔性直流功率调控方法，属于电力系统调度技术领域。

背景技术

柔性直流输电技术也称轻型直流输电技术,是以电压源换流器(VSC)、可关断器件和脉宽调制(PWM)技术为基础的新一代直流输电技术。从其技术特点和实际的工程运行来看，具有向无源电网(孤岛)供电、快速独立控制有功与无功、潮流反转方便快捷、运行方式变换灵活等诸多优点，在可再生能源和智能电网建设中的作用十分显著。

如图1所示，孤岛电网属于受端电网。受端电网与外界的电气联系除了直流也有可能采用交直流并联。当同时存在直流和交流电气联系的情况下，受端电网的频率与送端电网一致，因此无需调节受端电网的频率，但是可以通过调节直流线路功率，使交流线路功率运行在安全的范围内；当送端电网与受端电网不存在交流电气联系或交流线路停运的情况下，仅由直流线路向受端电网供电，需要调节直流线路功率，以维持受端电网的电能质量。

申请号为201310003320.8的中国专利申请公开了一种向无源网络供电的柔性直流系统控制方法。该方法在柔性直流输电系统的直流输电线路首端设置整流器控制器，对交流系统侧的VSC-整流器进行定直流电压控制，直流输电线路末端设置VSC-逆变器控制器，对VSC-逆变器进行定交流电压控制，VSC-整流器定直流电压控制采用双闭环矢量控制策略，实现有功功率和无功功率的独立控制。该技术方案为实现向无源网络供电提供了基本方法，从而为电网调度功能的实现提供了基础手段。

另外，申请号为201310190675.2的中国专利申请公开了一种含柔性直流输电的交直流并列系统有功潮流优化分配方法。该方法通过获取电网参数，以交直流设备损耗、规避并列环流、电网安全稳定、交直流设备利用率和故障率等因素为目标条件，求解多目标优化函数，得到柔性直流输电系统交直流并列运行下最优的有功功率控制参考值。但是，该方法涉及约束较多，计算过程复杂，适用于较长周期的电网调度，不适用于实时电网调度控制。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题在于提供一种用于孤岛供电的柔性直流功率调控方法。

为实现上述发明目的，本发明采用下述的技术方案：

一种用于孤岛供电的柔性直流功率调控方法，包括以下步骤：

(1)采集柔性直流输电系统的数据；

(2)根据步骤(1)的采集结果，对柔性直流输电系统是否可控可调进行判断，所述可控可调需要同时满足以下条件：(21)柔性直流输电系统处于正常运行状态，且控制权限切换至主站系统；(22)柔性直流输电系统处于功率可调状态，且具备可连续调节的范围；

(3)在柔性直流输电系统处于可控可调的状态下，根据不同的运行模式选择相应的控制方式，包括：(31)在交直流混联的情况下，选择柔性直流输电的计划值控制模式、人工设定值控制模式或者自动调节控制模式；(32)只有直流电气联系或所有交流线路停运的情况下，采用单一直流供电控制模式，此时主站设置为受端电网定频率控制模式；

(4)根据步骤(3)中选择的控制方式计算调节功率；

(5)下发调节指令。

其中较优地，所述步骤(4)中，在直流功率计划值控制模式下，主站实时下发计划值到柔性直流输电系统执行，在该模式下柔性直流输电系统不参与电网功率波动调节，受端电网的负荷波动由交流联络线承担。

其中较优地，柔性直流输电系统的调节功率计算公式如下：

ΔP＝P_s-DC-P_r-DC

其中，P_s-DC为直流线路计划值，P_r-DC为直流线路实时功率。

其中较优地，所述步骤(4)中，在人工设定值控制模式下，电网调度员人工设定直流输电功率目标值，由主站下发功率目标值到柔性直流输电系统执行，在该模式下柔性直流输电系统不参与电网功率波动调节，受端电网的负荷波动由交流联络线承担。

其中较优地，柔性直流输电系统的调节功率计算公式如下：

ΔP＝P_m-DC-P_r-DC

其中，P_m-DC为直流线路人工设定值，P_r-DC为直流线路实时功率。