[发明专利]一种用于柔性直流配电网的网络偏差响应指标的控制方法

说明书

本发明公开了一种用于柔性直流配电网的网络偏差响应指标的控制方法，通过计算第一网络电压和第二网络电压的差值，描述实际源荷功率状态与理想源荷功率平衡状态的偏差，更加全面的描述实际配电网状态与理想配电网状态的偏差。本发明针对目前于直流配电网的调度控制策略尚未形成完善的标准体系的问题，提出柔性直流配电网的网络偏差响应指标，能给柔性直流配电网的正常稳定运行提供有效的量化依据。

技术领域

本发明涉及到直流配电网技术领域，具体地，涉及到一种用于柔性直流配电网的网络偏差响应指标的控制方法。

背景技术

在交流系统中，频率是反映系统内部发电和负荷之间能量是否达到平衡的指标。交流系统内，负荷的变化会造成一个频率偏差，这个偏差会被发电机组调速器的下降特性削弱一部分，即一次调频。交流系统为了恢复到正常状态，需要将已被一次调频削弱一部分的剩下的频率偏差完全消除，即二次调频。自动发电控制(AGC)是二次调频的主要手段，通过调整某些被选定的发电机的功率输出，使交流系统的频率恢复到额定值。

在直流系统中，直流电压是反映直流系统功率是否平衡的指标。直流系统中各个节点的电压直接决定了系统内的潮流分布。因此，直流配电系统调度的基础是建立稳定的直流电压。但是，直流系统与交流系统不同的地方在于：直流系统的电压是各个节点的电压，是互不相同的多个电压值；交流系统的频率是整个系统共有的特征，是一个确定的频率值。

交流系统的调度控制方法已有很多研究基础，相关的技术也已经十分成熟。但是目前国内外对直流配电网的研究还处于起步阶段，对于直流配电网的调度控制策略尚未形成完善的标准体系。随着柔性直流配电系统的不断发展，对于柔直配电系统的调度控制技术也是亟需解决的问题。

发明内容

针对前面所述的现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种用于柔性直流配电网的网络偏差响应指标(Grid Voltage Error,GVE)的控制方法。本发明既可以体现源荷功率状态偏差，又部分体现了节点电压偏差，可以全面的描述实际配电网状态与理想配电网状态的偏差。

为实现上述目的，本发明是根据以下技术方案实现的：

一种用于柔性直流配电网的网络偏差响应指标的控制方法，包括以下步骤：

S1：将直流配电网等效成一个直流功率源，即为整个配电网等效直流源，上级系统经AC-DC变流器作为上级等效直流功率源，将直流配电网所有的拓扑线路等效成两个直流功率源之间的传输线，由上级等效直流源电压、等效传输线电阻和上级系统向直流配电网传输的理想功率，得到第一网络电压GV1；

S2：将直流配电网内部所有节点的控制特性根据功率加权进行叠加，得到整个配电网等效直流源的综合控制特性，利用上级系统向直流配电网传输的实际功率即可在综合控制特性曲线上找出整个配电网等效直流源的实际电压，得到第二网络电压GV2；

S3：结合第一网络电压GV1和第二网络电压GV2，得到网络电压偏差响应GVE，其中，GVE＝GV1-GV2，GVE为实际源荷功率状态和理想源荷功率平衡状态之间的偏差。

上述技术方案中，步骤S1中的第一网络电压GV1通过下式得到：

其中，V_grid表示上级等效直流功率源电压，P_{in_expect}表示上级系统向直流配电网传输的理想功率，R_in表示等效传输线电阻。

上述技术方案中，步骤S2中的第二网络电压GV2通过下式得到：

GV2＝f_{integrated_control}(P_{in_fact})