[发明专利]基于电网构造型的柔性直流孤岛控制方法、装置及介质

说明书

本发明公开了基于电网构造型的柔性直流孤岛控制方法、装置及介质，在柔性直流输电系统在构网型控制系统框架下，柔性直流输电系统接入的交流电网拓扑结构由联网型改变为仅孤岛型电网与直流系统连接后，检测所述柔性直流输电系统的并网点频率；当所述并网点频率波动至极端频率范围时，根据预设的频率额定参考值输出交流电压相位角参考值，根据所述交流电压相位角参考值和稳态控制方法进行所述柔性直流输电系统的功率控制、电压控制和电流控制；为避免采用构网型控制策略时，所述并网点频率偏离稳定范围后，继续采用构网型控制策略，导致所述并网点频率超出极端运行频率，使得直流系统停止运行，造成的系统不稳定，提高了系统控制过程的稳定性。

技术领域

本发明涉及电力电子控制技术领域，尤其涉及基于电网构造型的柔性直流孤岛控制方法、装置及介质。

背景技术

随着系统中大容量电力电子设备所占比例的不断提高，电网面临全新的演化模式，以同步机为主导的传统稳定问题将演变为以电力电子设备控制为主导的新型稳定问题。

目前柔性直流输电系统工程化控制方法主要为基于电压锁相(phase lockedloop，PLL)的定有功/无功-电流内外环矢量控制方法。在该控制方法下，当直流输电系统在构网型控制策略下所连接的交流电网由联网型切为孤岛型电网时，若直流系统不采取特殊控制手段仍在构网型控制策略下运行，则其交流频率会产生偏移，偏移程度与电网切换前后直流系统传输功率水平相关。若功率水平差异较小，则频率偏移程度较小；若直流系统切换前后功率水平差异较大，则频率偏移程度较大，频率偏移超出允许的运行范围会直接影响直流系统运行的安全性与稳定性。

发明内容

本发明实施例提供基于电网构造型的柔性直流孤岛控制方法、装置及介质，能够避免持续采用构网型控制策略，导致所述并网点频率超出极端运行频率，使得直流系统停止运行，造成的系统不稳定。

本发明实施例提供一种基于电网构造型的柔性直流孤岛控制方法，其特征在于，所述方法包括：

柔性直流输电系统接入电网拓扑结构改变为仅孤岛型电网与直流系统连接后，检测所述柔性直流输电系统的并网点的并网点频率；

当所述并网点频率波动至极端频率范围时，根据预设的频率额定参考值输出交流电压相位角参考值，根据所述交流电压相位角参考值和稳态控制方法进行所述柔性直流输电系统的功率控制、电压控制和电流控制。

优选地，所述方法还包括：

当所述并网点频率波动在稳定范围内运行时，按照柔性直流输电系统的稳态控制方法进行所述柔性直流输电系统的功率控制、电压控制和电流控制。

优选地，所述当所述并网点频率波动至极端频率范围时，根据预设的频率额定参考值输出交流电压相位角参考值，根据所述交流电压相位角参考值和稳态控制方法进行所述柔性直流输电系统的功率控制、电压控制和电流控制，具体包括：

当所述并网点频率f满足f_exminff_min或f_maxff_exmax时，判定所述并网点频率运行至极端频率范围，其中，f_exmin为所述并网点极端运行频率下限和f_exmax并网点极端运行频率上限，f_min和f_max分别为所述并网点长期运行的最小频率及最大频率；

根据预设的频率额定参考值f_ref进行积分运算，得到交流电压相位角参考值；

获取换流站交流并网点的电压测量值和频率测量值，并根据所述电压测量值、所述频率测量值和预设的二次调频控制模型，输出有功功率参考值及无功功率参考值；

测量所述并网点的有功功率及无功功率，并根据所述有功功率参考值、所述无功功率参考值、预设的有功功率控制模型及预设的无功功率控制模型，输出交流电压幅值参考值；