直流耗能装置与受端换流器的协调控制方法及装置与流程

本发明涉及柔性直流输电领域，尤其涉及一种直流耗能装置与受端换流器的协调控制方法及装置。

背景技术：

1、本部分旨在为权利要求书中陈述的本发明实施例提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。

2、对于大规模的新能源送出系统，受端交流系统故障后，为提高系统的整体可靠性，可在直流侧装设直流耗能装置吸收受端交流系统故障后的受端换流器传输功率，配合实现受端交流系统的故障穿越。目前受端换流器采用定直流电压控制，当受端交流系统故障后，送端的受端换流器传输功率送出受限，使得直流系统及换流器子模块的电容电压升高，不利于系统的安全运行，投入直流耗能装置可有效的吸收直流系统的受端换流器传输功率，促进直流系统稳定运行；目前直流耗能装置的控制主要包括直流电压控制和功率控制，耗能装置的直流电压控制可较好的自平衡直流系统中的受端换流器传输功率，但是直流系统控制电压一般高于额定电压；受端交流系统故障下，直流耗能装置采用功率控制会面临受端换流器传输功率的实时计算，可能造成直流系统电压的波动，特别是对于多端直流输电系统，系统直流电压的变化可能会导致直流系统潮流的变化，对非故障站造成较大的扰动。

技术实现思路

1、本发明实施例提供一种直流耗能装置与受端换流器的协调控制方法，可实现受端交流系统故障后，受端换流器传输功率主要流入受端换流器子模块中，不影响直流系统整体运行电压，在直流耗能装置投入运行后，保持直流系统直流电压不变，降低受端交流系统故障对直流系统的影响，该方法包括：

2、对受端换流器的直流电压与受端换流器的所有子模块的电容电压进行解耦控制；

3、在解耦控制的情况下，若受端交流系统故障，检测受端换流器的电网电压信号及所有子模块的电容电压状态；

4、基于受端换流器的电网电压信号、受端换流器传输功率及所有子模块的电容电压状态，确定直流耗能装置的投入逻辑；

5、在直流耗能装置基于所述投入逻辑投入后，基于所有子模块的电容电压状态，调节直流耗能装置的能量消耗，以保持直流系统的电压不变；

6、在受端交流系统故障清除后，控制直流耗能装置自适应退出运行。

7、本发明实施例还提供一种直流耗能装置与受端换流器的协调控制装置，可实现受端交流系统故障后，受端换流器传输功率主要流入受端换流器子模块中，不影响直流系统整体运行电压，在直流耗能装置投入运行后，保持直流系统直流电压不变，降低受端交流系统故障对直流系统的影响，该装置包括：

8、解耦控制模块，用于对受端换流器的直流电压与受端换流器的所有子模块的电容电压进行解耦控制；

9、检测模块，用于在解耦控制的情况下，若受端交流系统故障，检测受端换流器的电网电压信号及所有子模块的电容电压状态；

10、投入逻辑确定模块，用于基于受端换流器的电网电压信号、受端换流器传输功率及所有子模块的电容电压状态，确定直流耗能装置的投入逻辑；

11、直流耗能装置调节模块，用于在直流耗能装置基于所述投入逻辑投入后，基于所有子模块的电容电压状态，调节直流耗能装置的能量消耗；

12、直流耗能装置退出模块，用于在受端交流系统故障清除后，控制直流耗能装置自适应退出运行。

13、本发明实施例还提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述直流耗能装置与受端换流器的协调控制方法。

14、本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述直流耗能装置与受端换流器的协调控制方法。

15、本发明实施例还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述直流耗能装置与受端换流器的协调控制方法。

16、本发明实施例中，对受端换流器的直流电压与受端换流器的所有子模块的电容电压进行解耦控制；在解耦控制的情况下，若受端交流系统故障，检测受端换流器的电网电压信号及所有子模块的电容电压状态；基于受端换流器的电网电压信号、受端换流器传输功率及所有子模块的电容电压状态，确定直流耗能装置的投入逻辑；在直流耗能装置基于所述投入逻辑投入后，基于所有子模块的电容电压状态，调节直流耗能装置的能量消耗，以保持直流系统的电压不变；在受端交流系统故障清除后，控制直流耗能装置自适应退出运行。上述步骤通过受端换流器的直流电压与子模块电容电压的解耦控制，实现受端交流系统故障后，受端换流器传输功率主要流入受端换流器子模块中，不影响系统整体运行电压，在直流耗能装置投入运行后，保持直流系统的直流电压不变，降低受端交流系统故障对直流系统的影响。

技术特征：

1.一种直流耗能装置与受端换流器的协调控制方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，对受端换流器的直流电压与受端换流器的所有子模块的电容电压进行解耦控制，包括：

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，受端换流器的电网电压信号包括受端交流系统的正序电压幅值和负序电压幅值。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：

5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，基于受端换流器的电网电压信号、受端换流器传输功率及所有子模块的电容电压状态，确定直流耗能装置的投入逻辑，包括：

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所有子模块的电容电压状态，调节直流耗能装置的能量消耗，包括：

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在受端交流系统故障清除后，控制直流耗能装置自适应退出运行，包括：

8.一种直流耗能装置与受端换流器的协调控制装置，其特征在于，包括：

9.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7任一所述方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7任一所述方法。

11.一种计算机程序产品，其特征在于，所述计算机程序产品包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7任一所述方法。

技术总结本发明公开了一种直流耗能装置与受端换流器的协调控制方法及装置，该方法包括：对受端换流器的直流电压与受端换流器的所有子模块的电容电压进行解耦控制；在解耦控制的情况下，若受端交流系统故障，检测受端换流器的电网电压信号及所有子模块的电容电压状态；基于受端换流器的电网电压信号、受端换流器传输功率及所有子模块的电容电压状态，确定直流耗能装置的投入逻辑；在直流耗能装置基于所述投入逻辑投入后，基于所有子模块的电容电压状态，调节直流耗能装置的能量消耗，以保持直流系统的电压不变；在受端交流系统故障清除后，控制直流耗能装置自适应退出运行。本发明可实现受端交流系统故障后，降低受端交流系统故障对直流系统的影响。技术研发人员：宋志顺,娄彦涛,任军辉,王彤辉,高仞,涂小刚,马小婷受保护的技术使用者：西安西电电力系统有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/9