[发明专利]一种多换流单元柔性直流输电系统的功率协调控制方法

权利要求书

1.一种多换流单元柔性直流输电系统的功率协调控制方法，所述方法中功率方式包含联合功率模式和独立功率模式，有功类功率控制包括直流电压控制模式和有功功率控制模式，其特征在于：所述联合功率模式的换流单元根据各自的功率限值等比例分配运行功率参考值；所述功率协调控制方法包括如下步骤：

1)判断各换流单元的功率方式K_Mj，联合模式K_Mj＝1，独立模式K_Mj＝0，j为换流单元编号；

2)判断各换流单元的运行状态K_Dj，解锁状态K_Dj＝1，闭锁状态或停机状态K_Dj＝0，j为换流单元编号；

3)设置功率参考值的基准值P_nom，提取各换流单元的功率限值P_maxj，计算各换流单元的功率参考值系数j为换流单元编号；

4)提取各换流单元当前运行功率参考值P_j和运行人员下发的功率总值P_set，计算联合功率模式的换流单元需要承担的功率参考值P_setu，计算换流单元重新协调分配的功率参考值

5)提取升降速率参考值P_{ramp_set}和各换流单元上个周期的功率升降速率判断各换流单元的功率升降状态K_Pj，升降过程中K_Pj＝1，功率无升降K_Pj＝0，j为换流单元编号；计算各换流单元的执行的升降速率，若有独立模式的换流单元功率正在升降：若所有换流单元均无升降：

2.根据权利要求1所述的一种多换流单元柔性直流输电系统的功率协调控制方法，其特征在于，所述柔性直流输电系统由多个对称单极拓扑结构的换流单元组成。

3.根据权利要求1所述的一种多换流单元柔性直流输电系统的功率协调控制方法，其特征在于，本换流站内换流单元的有功类控制模式是直流电压控制或者有功功率控制，各换流单元可根据运行要求随意配置为直流电压模式或者有功功率模式；若换流单元配置为直流电压控制模式，获取对站当前运行功率参考值。

4.根据权利要求1所述的一种多换流单元柔性直流输电系统的功率协调控制方法，其特征在于，所述步骤1)中判断换流单元的功率方式是联合模式或者独立模式，各换流单元根据运行需求配置为联合模式或者独立模式。

5.根据权利要求1所述的一种多换流单元柔性直流输电系统的功率协调控制方法，其特征在于，所述步骤3)中功率参考值的基准值P_nom设定为换流站总容量；各换流单元的功率限值P_maxj，根据换流单元正常或由于设备异常引起的限功率运行计算，正常运行取换流单元设计容量值，异常运行则根据限功率情况而变化。

6.根据权利要求1所述的一种多换流单元柔性直流输电系统的功率协调控制方法，其特征在于，所述步骤4)中联合功率模式的换流单元需要承担的功率参考值描述为功率总值减去所有独立模式换流站的运行功率参考值；所有换流单元的功率方向一致，对联合模式换流单元需要承担的功率参考值P_setu作如下限制：

1)独立模式换流单元的功率方向为功率正送，P_setu设置下限为0，上限为换流站总容量；

2)独立模式换流单元的功率方向为功率反送，P_setu设置上限为0，下限为换流站总容量；

3)独立模式换流单元无功率传输，P_setu设置上限和下限为换流站正送和反送总容量。

7.根据权利要求1所述的一种多换流单元柔性直流输电系统的功率协调控制方法，其特征在于，功率参考值的计算和分配由直流站控系统完成，各换流单元控制系统与直流站控系统以快速总线冗余交叉形成通信网络；由直流站控获取各换流单元的功率和运行状态信息，计算功率分配参考值和功率升降速率并分发给换流单元，由换流单元执行功率的升降。

8.根据权利要求1所述的一种多换流单元柔性直流输电系统的功率协调控制方法，其特征在于，功率参考值的计算和分配可由换流单元的主导单元完成，各换流单元之间以快速总线冗余交叉形成通信网络；各换流单元之间交换功率和运行状态信息，均计算功率分配参考值和功率升降速率，由主导单元并分发给各换流单元，换流单元执行功率的升降；主导单元的选择原则如下：解锁状态的换流单元优先选择为主导单元；功率联合模式的换流单元优先选择为主导单元；通信正常的换流单元优先选择为主导单元；设备运行状态越好的换流单元优先选择为主导单元。