[发明专利]考虑控制信号丢失的交直流系统分布式电压控制方法

说明书

本发明提供了一种考虑控制信号丢失的交直流系统分布式电压控制方法，获取交直流系统各个子区域的参量数据；根据获取的参量数据和各个子区域的目标函数，得到优化后的多个控制序列；判断是否发生控制信号丢失，若未发生则施加控制序列的第一个，若失败则检测是否有优化后的控制序列，若有则施加，若没有则跳过此轮控制进入下一轮控制；本发明考虑了控制信号丢失对于控制的影响，可以有效提高控制对于控制信号丢失的鲁棒性。

技术领域

本发明涉及智能电网控制技术领域，特别涉及一种考虑控制信号丢失的交直流系统分布式电压控制方法。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术，并不必然构成现有技术。

随着海上风电场的大规模建设与投运，风电通过柔性多端直流 (VSC-MTDC)馈入到多个异步交流电网之中，形成交直流互联电网。

发明人发现，由于各异步电网可能分属于不同的运行商，信息的隐私性和通讯系统的限制使原有集中式控制无法满足电网的控制要求；现有的电压控制策略中，存在控制信号丢失导致的电压控制效果差甚至电压越限的问题。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种考虑控制信号丢失的交直流系统分布式电压控制方法，使用分布式控制替代原有的集中式控制，减小了控制对通信系统的依赖，考虑控制信号丢失对于控制的影响，提高了控制对信号丢失的鲁棒性。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种考虑控制信号丢失的交直流系统分布式电压控制方法。

一种考虑控制信号丢失的交直流系统分布式电压控制方法，包括以下过程：

获取交直流系统各个子区域的参量数据；

根据获取的参量数据和各个子区域的目标函数，得到优化后的多个控制序列；

判断是否发生控制信号丢失，若未发生则施加控制序列的第一个，若失败则检测是否有优化后的控制序列，若有则施加，若没有则跳过此轮控制进入下一轮控制。

进一步的，采用线路复制法进行交直流系统的子区域划分，包括：

各区域保留各侧的换流站，将相连的直流线路进行复制；

对应的边界变量为两侧的直流电压和线路的直流电流，当两个交流系统通过多端直流互联时，分区后各区域含有交流系统和整个直流系统；

对应的边界变量为直流系统各换流站的控制参数，根据直流换流站的控制方式，对应的边界条件为对应换流站有功功率和直流电压的设定值相同。

进一步的，根据区域电网内节点电压与基准值的偏差确定各区域的目标函数，包括：

当偏差小于第一阈值时，判定电网为正常运行状态，不进行控制；

当偏差大于第一阈值且小于第二阈值时，电网为警戒运行状态，目标函数为控制代价与无功裕度的差值的最小值；

当偏差大于第二阈值时，电网为紧急运行状态，目标函数为交流最低节点电压轨迹偏差量与控制代价的加和的最小值。

更进一步的，根据电压预测输出轨迹计算交流最低节点电压轨迹偏差量，电压预测输出轨迹为轨迹灵敏度与输入控制量变化值的乘积，再与前一时刻的未施加控制前交流最低节点母线电压的加和。

更进一步的，应用隐式梯形积分法和牛顿-拉夫逊法进行时域仿真，预测电压输出轨迹，通过时域仿真中得到的雅可比矩阵求得交直流混联系统各交直流控制量对负荷母线电压的轨迹灵敏度。

进一步的，根据获取的参量数据和各个子区域的目标函数，得到优化后的多个控制序列，包括：