直流电压控制方法及装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种直流电压控制方法，包括：主控站失去直流电压控制功能时，确定主控站与至少一个从站之间是否能通讯，能时由主控站将主控站失去直流电压控制功能的信息发送至至少一个从站，使能其中一个从站的直流电压控制功能调节直流电压。在该从站的直流电压控制功能使能之前，如果直流电压超出运行范围，由至少一个从站使能直流电压辅助控制功能，对发出或吸收的有功功率进行调节；主控站与全部或部分从站之间不能通讯时，如果直流电压超出运行范围，则至少一个直流电压控制从站使能直流电压辅助控制功能，对发出或吸收的当前的有功功率进行调节，并根据策略确定一个从站使能直流电压控制功能调节直流电压。本发明还公开了实现所述方法的装置。本发明能减小直流电压主控站停运时引起的系统直流电压振荡。
【专利说明】直流电压控制方法及装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及直流电压控制技术，尤其涉及一种多端柔性直流输电系统中的直流电压控制方法及装置。
【背景技术】
[0002]随着电压源换流器的快速发展，基于电压源换流器的直流输电系统已经成为直流输电系统发展的主流趋势。多端柔性直流输电系统指的是在同一直流网架下，包含有两个以上VSC换流站的柔性直流输电系统。其最显著特点是能够实现多电源供电、多落点受电。作为一种更灵活、快捷的输电方式，多端柔性直流在风电等新能源并网、构筑城市直流配网等领域具有广阔的应用前景。
[0003]虽然多端柔性直流系统比两端柔性直流系统具有更高的经济性和灵活性，但是其协调控制更为复杂。多端柔性直流输电系统稳定运行的重要前提就是直流电压的稳定。
[0004]目前业界提出了如下几种多端柔性直流输电的协调控制方式:
[0005](I)单点直流电压控制方式；
[0006]只有一个换流站控制直流电压，其余换流站选择有功功率控制或频率控制。以三端柔性直流输电为例进行说明，图1为单点直流电压协调控制方式的原理示意图，图中，横坐标为直流电流，纵坐标为直流电压；站I控制直流电压，站2和站3处于有功功率或频率控制；如图1所示，其单点直流电压协调控制原理也适用于其他多端柔性直流输电系统。站I控制直流电压，起直流电压稳定和功率平衡节点作用。其余换流站处于有功功率或频率控制。
[0007]单点直流电压控制方式的优点是直流电压的稳定性好，缺点是当直流电压主控站停运时，整个多端柔性直流输电系统因直流电压失稳而退出运行，因此多端直流系统的可靠性和可用率差。
[0008](2)基于直流电压斜率的多点直流电压协调控制方式；
[0009]将与交流电源相连的具有功率调节能力的多个换流器运行于直流电压按斜率控制方式。以三端柔性直流输电为例进行说明，图2为基于直流电压斜率的多点直流电压协调控制方式的原理示意图，图中，横坐标为直流电流，纵坐标为直流电压；站I与站2采用基于斜率的直流电压控制方式，站3选择有功功率控制或频率控制方式，如图2所示。图2中，站I与站2的直流参考电压如式(I)所示:
[0010]Udclref = Uin^k1Idcl
[0011]⑴
[0012]Udc2ref — Uint-k2Idc2
[0013]其中，Uint是站I和站2的直流电压额定值屯是站I的电压-电流斜率，k2是站2的电压-电流斜率；udc;1 M是站I的直流电压参考值，Udc2 ref是站2的直流电压参考值，Idcl是站I的电流参考值，Itk2是站2的电流参考值。通过控制斜率匕与1^2的比例关系，从而控制两个定直流电压换流站吸收或者发送的有功功率的比值。
[0014]采用基于直流电压斜率的多点直流电压控制方式，提高了整个多端系统的功率调节能力和稳定性，但其直流电压控制质量差，不能恒定，且对于参于直流电压控制的单个换流站无法实现定有功功率控制。
[0015](3)基于直流电压偏差的多点直流电压协调控制方式；
[0016]以三端柔性直流为例，采用基于直流电压偏差的多点直流电压协调控制方式原理如图3所示。图3中，横坐标为直流电流，纵坐标为直流电压；站I采用定直流电压控制，站2采用带直流电压偏差的功率控制器，站3采用定有功功率控制或者定频率控制。正常运行时指定站I作为直流电压主控站。当站I停运时，直流网络的功率失去平衡，若注入直流网络功率小于直流网络发送功率，则直流电压下降。站2检测到直流电压低于直流电压定值Urefl时，站2在容量允许范围内由当前控制方式切换为定直流电压控制，稳定柔性直流系统的直流电压。基于直流电压偏差的多点直流电压协调控制方式，相对单点直流电压协调控制方式提高了多端柔性直流系统的稳定性。但如果多端柔性直流系统中，采用直流电压偏差控制的从站较多，则由于直流电压偏差值的依次递增，最后顺序接管的从站接管时的直流电压偏差会很大，影响到系统的绝缘性能；如果将依次递增的偏差值设的较小，又容易引起误接管。另外，主控站退出运行造成的功率缺额只能由第一顺序的从站消纳，因此，从站接管时极易引起系统直流电压的较大振荡，从而出现直流过压或者欠压故障。
【发明内容】
[0017]有鉴于此，本发明实施例的主要目的在于提供一种多端柔性直流输电系统中的直流电压控制方法及装置，能在直流电压主控站失去直流电压控制功能时，由直流电压控制从站实现对直流电压的控制，且在所选直流电压控制从站进行直流电压控制前，有至少一个直流电压控制从站使能辅助控制功能，消纳当前的功率缺额。
[0018]为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的:
[0019]一种直流电压控制方法，应用于多端柔性直流输电系统中；所述多端柔性直流输电系统包括直流电压主控站、至少一个直流电压控制从站；所述方法包括:
[0020]确定所述直流电压主控站失去直流电压控制功能时，确定所述直流电压主控站与所述直流电压控制从站之间是否能通讯，能时由所述直流电压主控站将所述直流电压主控站失去直流电压控制功能的信息发送至至少一个直流电压控制从站，使能其中一个直流电压控制从站的直流电压控制功能，调节直流电压；在该直流电压控制从站的直流电压控制功能使能之前，如果直流电压超出运行范围，则至少一个所述直流电压控制从站使能直流电压辅助控制功能，对发出或吸收的有功功率进行调节；
[0021]所述直流电压主控站与全部或部分所述直流电压控制从站之间不能通讯时，如果直流电压超出运行范围，则至少一个所述直流电压控制从站使能直流电压辅助控制功能，对发出或吸收的当前的有功功率进行调节，并根据策略确定一个直流电压控制从站使能直流电压控制功能，调节直流电压。
[0022]优选地，所述方法还包括:
[0023]调节后的直流电压回归运行范围后，使已使能直流电压辅助控制功能的直流电压控制从站退出直流电压辅助控制功能，并将该退出直流电压辅助控制功能的直流电压控制从站有功功率指令值恢复到使能直流电压辅助控制功能之前的值。
[0024]优选地，所述至少一个所述直流电压控制从站使能直流电压辅助控制功能后，所述方法还包括:
[0025]所述使能直流电压辅助控制功能的直流电压控制从站对使能直流电压辅助控制功能的次数进行计数或对使能直流电压辅助控制功能的时长进行计时，当计数或计时超过各自对应设定阈值时，确定一个直流电压控制从站使能直流电压控制功能，调节直流电压。
[0026]优选地，所述方法还包括:
[0027]为所述直流电压控制从站设置使能直流电压辅助控制功能的计数阈值；其中，各直流电压控制从站的使能直流电压辅助控制功能的计数阈值按启动直流电压控制功能的顺序依次递增，或者，各直流电压控制从站的使能直流电压辅助控制功能的计数阈值完全相同，或者，各直流电压控制从站的使能直流电压辅助控制功能的计数阈值各不相同，或者，各直流电压控制从站的使能直流电压辅助控制功能的计数阈值部分相同。
[0028]优选地，所述方法还包括:
[0029]为所述直流电压控制从站设置启动直流电压辅助控制功能的计时阈值；
[0030]其中，如果所述直流电压控制从站在直流电压运行范围设置相同的情况下，各直流电压控制从站的启动直流电压辅助控制功能的计时阈值按启动直流电压控制功能的顺序依次递增；如果所述直流电压控制从站中所有直流电压控制从站的直流电压运行范围设置为按启动直流电压控制功能的顺序依次递增，则不限定各直流电压控制从站的启动直流电压控制功能的计时阈值的设置。
[0031]优选地，已使能直流电压控制功能的直流电压控制从站调节直流电压，包括:
[0032]调节直流电压指令值为额定值。
[0033]优选地，所述方法还包括:
[0034]原直流电压主控站恢复直流电压控制功能后，将所述原直流电压主控站作为新的直流电压控制从站。
[0035]一种直流电压控制装置，应用于所述多端柔性直流输电系统中，所述多端柔性直流输电系统包括直流电压主控站、至少一个直流电压控制从站；所述装置包括:第一确定单元、第二确定单元、发送单元、第一使能单元、第三确定单元、第二使能单元、第四确定单元和第三使能单元，其中:
[0036]第一确定单元，确定所述直流电压主控站是否失去直流电压控制功能，是时触发第二确定单元；
[0037]第二确定单元，用于确定所述直流电压主控站与所述直流电压控制从站之间是否能通讯，能时触发发送单元，否时触发第四确定单元；
[0038]发送单元，用于由所述直流电压主控站将所述直流电压主控站失去直流电压控制功能的信息发送至至少一个直流电压控制从站；
[0039]第一使能单元，用于使能直流电压控制从站的直流电压控制功能，并由使能直流电压控制功能的直流电压控制从站调节直流电压；
[0040]第三确定单元，用于在直流电压控制从站的直流电压控制功能使能之前，确定直流电压是否超出运行范围，是时触发第二使能单元；
[0041]第二使能单元，用于使能至少一个所述直流电压控制从站的直流电压辅助控制功能，由使能直流电压辅助控制功能的至少一个所述直流电压控制从站对发出或吸收的有功功率进行调节；
[0042]第四确定单元，用于确定直流电压是否超出运行范围，是时触发第三使能单元；
[0043]第三使能单元，用于使能至少一个所述直流电压控制从站的直流电压辅助控制功能，由使能直流电压辅助控制功能的至少一个所述直流电压控制从站对发出或吸收的当前的有功功率进行调节，并根据策略确定一个直流电压控制从站使能直流电压控制功能，并由该使能直流电压控制功能的直流电压控制从站调节直流电压。
[0044]优选地，所述装置还包括:第一检测单元和退出单元，其中:
[0045]第一检测单元，用于检测调节后的直流电压是否回归运行范围，是时触发所述退出单元；
[0046]退出单元，用于使已使能直流电压控制辅助功能的直流电压控制从站退出直流电压辅助控制功能，并将该退出直流电压辅助控制功能的直流电压控制从站有功功率指令值恢复到使能直流电压辅助控制功能之前的值。
[0047]优选地，所述第三使能单元包括累计子单元、确定子单元和使能子单元，其中:
[0048]累计子单元，用于对使能直流电压辅助控制功能的次数进行计数或对使能直流电压辅助控制功能的时长进行计时；
[0049]确定子单元，用于确定计数或计时是否超过各自对应设定阈值，是时触发所述使能子单元；
[0050]使能子单元，用于确定一个直流电压控制从站使能直流电压控制功能，并由该使能直流电压控制功能的直流电压控制从站调节直流电压。
[0051 ] 优选地，所述装置还包括:
[0052]第一设置单元，用于为所述直流电压控制从站设置使能直流电压辅助控制功能的计数阈值；其中，各直流电压控制从站的使能直流电压辅助控制功能的计数阈值按启动直流电压控制功能的顺序依次递增，或者，各直流电压控制从站的使能直流电压辅助控制功能的计数阈值完全相同，或者，各直流电压控制从站的使能直流电压辅助控制功能的计数阈值各不相同，或者，各直流电压控制从站的使能直流电压辅助控制功能的计数阈值部分相同。
[0053]优选地，所述装置还包括:
[0054]第二设置单元，用于为所述直流电压控制从站设置启动直流电压辅助控制功能的计时阈值；
[0055]其中，如果所述直流电压控制从站在直流电压运行范围设置相同的情况下，各直流电压控制从站的启动直流电压辅助控制功能的计时阈值按启动直流电压控制功能的顺序依次递增；如果所述直流电压控制从站中所有直流电压控制从站的直流电压运行范围设置为按启动直流电压控制功能的顺序依次递增，则不限定各直流电压控制从站的启动直流电压控制功能的计时阈值的设置。
[0056]优选地，所述装置还包括:第二检测单元和控制单元；其中:
[0057]第二检测单元，用于检测原直流电压主控站是否恢复直流电压控制功能，是时触发控制单兀；
[0058]控制单元，用于将所述原直流电压主控站作为新的直流电压控制从站。
[0059]本发明实施例应用于多端柔性直流输电系统中,确定直流电压主控站失去直流电压控制功能时，确定直流电压主控站与至少一个直流电压控制从站之间是否能通讯，能时由直流电压主控站将直流电压主控站失去直流电压控制功能的信息发送至至少一个直流电压控制从站，使能第一顺序直流电压控制从站的直流电压控制功能，调节直流电压；在第一顺序直流电压控制从站的直流电压控制功能使能之前，如果直流电压超出运行范围，则至少一个直流电压控制从站使能直流电压辅助控制功能，对发出或吸收的有功功率进行调节；直流电压主控站与全部或部分直流电压控制从站之间不能通讯时，如果直流电压超出运行范围，则至少一个所述直流电压控制从站使能直流电压辅助控制功能，对发出或吸收的当前的有功功率进行调节，并根据策略确定一个直流电压控制从站使能直流电压控制功能，调节直流电压。采用本发明实施例的技术方案，可以有效地控制直流电压，在直流电压主控站因失去直流电压控制能力后，直流电压控制从站能够快速消纳主控站退出后引起的功率缺额，减小系统的直流电压振荡。并且，由选定的从站实现直流电压控制的接管，维持多端柔性直流输电系统的持续运行。
【专利附图】
【附图说明】
[0060]图1为单点直流电压协调控制方式的原理示意图；
[0061]图2为基于直流电压斜率的多点直流电压协调控制方式的原理示意图；
[0062]图3为基于直流电压偏差的多点直流电压协调控制方式的原理示意图；
[0063]图4为本发明实施例的直流电压控制方法的流程示意图；
[0064]图5为本发明另一实施例的直流电压控制方法的流程示意图；
[0065]图6为本发明实施例的直流电压控制装置的组成结构示意图。
【具体实施方式】
[0066]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下举实施例并参照附图，对本发明进一步详细说明。
[0067]图4为本发明实施例的直流电压控制方法的流程示意图，本发明实施例的直流电压控制方法应用于多端柔性直流输电系统中，多端柔性直流输电系统包括直流电压主控站、至少一个直流电压控制从站；如图4所示，本发明实施例的直流电压控制方法包括以下步骤:
[0068]步骤401，确定直流电压主控站是否失去直流电压控制功能。
[0069]在多端柔性直流输电系统中，由直流电压主控站执行直流电压控制功能，但由于种种原因直流电压主控站可能会停运，或者其直流电压控制功能会突然失效等，而多端柔性直流输电系统中又不能没有直流电压控制，因此，需要对直流电压主控站的直流电压控制功能进行检测，以确保其有效。当直流电压主控站失效时，应立即启动直流电压控制从站的直流电压控制功能，以保证多端柔性直流输电系统中的直流电压控制功能，避免直流电压超出设定范围，造成不必要的损失。
[0070]步骤402，使能其中一个直流电压控制从站的直流电压控制功能，如果直流电压超出阈值，则使能至少一个直流电压控制从站的直流电压辅助控制功能。
[0071]具体地，确定直流电压主控站失去直流电压控制功能时，进一步确定直流电压主控站与至少一个直流电压控制从站之间是否能通讯，能时由直流电压主控站将直流电压主控站失去直流电压控制功能的信息发送至至少一个直流电压控制从站中的某一直流电压控制从站，使能该直流电压控制从站的直流电压控制功能；在该直流电压控制从站的直流电压控制功能使能之前，如果直流电压超出运行范围，则至少一个所述直流电压控制从站使能直流电压辅助控制功能，对发出或吸收的有功功率进行调节。所述直流电压主控站与全部或部分所述直流电压控制从站之间不能通讯时，如果直流电压超出运行范围，则至少一个所述直流电压控制从站使能直流电压辅助控制功能，对发出或吸收的当前的有功功率进行调节，并根据策略确定一个直流电压控制从站使能直流电压控制功能，并对发出或吸收的当前的直流电压的有功功率进行调节。
[0072]具体地，直流电压控制从站确定使能直流电压控制功能的时长可以根据直流电压控制的需要而设定，可以是任意时长，本发明实施例中不作限定。
[0073]在前述基础上，本发明实施例的方法还包括:
[0074]调节后的直流电压回归运行范围后，使已使能直流电压辅助控制功能的直流电压控制从站退出直流电压辅助控制功能，并将该退出直流电压辅助控制功能的直流电压控制从站有功功率指令值恢复到使能直流电压辅助控制功能之前的值。
[0075]所述使能直流电压辅助控制功能的直流电压控制从站对使能直流电压辅助控制功能的次数进行计数或对使能直流电压辅助控制功能的时长进行计时，当计数或计时超过各自对应设定阈值时，确定一个直流电压控制从站使能直流电压控制功能，调节直流电压。
[0076]在前述基础上，本发明实施例的方法还包括:
[0077]为所述直流电压控制从站设置使能直流电压辅助控制功能的计数阈值；其中，各直流电压控制从站的使能直流电压辅助控制功能的计数阈值按启动直流电压控制功能的顺序依次递增，或者，各直流电压控制从站的使能直流电压辅助控制功能的计数阈值完全相同，或者，各直流电压控制从站的使能直流电压辅助控制功能的计数阈值各不相同，或者，各直流电压控制从站的使能直流电压辅助控制功能的计数阈值部分相同。
[0078]在前述基础上，本发明实施例的方法还包括:
[0079]为所述直流电压控制从站设置启动直流电压辅助控制功能的计时阈值；
[0080]其中，如果所述直流电压控制从站在直流电压运行范围设置相同的情况下，各直流电压控制从站的启动直流电压辅助控制功能的计时阈值按启动直流电压控制功能的顺序依次递增；如果所述直流电压控制从站中所有直流电压控制从站的直流电压运行范围设置为按启动直流电压控制功能的顺序依次递增，则不限定各直流电压控制从站的启动直流电压控制功能的计时阈值的设置。
[0081]本发明实施例中，所述已使能直流电压控制功能的直流电压控制从站的直流电压指令值为额定值。
[0082]在前述基础上，本发明实施例的方法还包括:
[0083]原直流电压主控站恢复直流电压控制功能后，将所述原直流电压主控站作为新的直流电压控制从站。
[0084]以下结合具体示例，进一步阐明本发明实施例的技术方案的实质。
[0085]本发明提供的一种多端柔性直流输电系统直流电压控制方法，其可以有效地控制直流电压，并且在直流电压主控站因失去直流电压控制能力后，其他直流电压控制从站能够快速消纳主控站退出后引起的功率缺额，减小系统直流电压振荡。同时，由第一顺序从站实现直流电压的接管控制，维持多端柔性直流输电系统的持续运行。
[0086]多端柔性直流输电系统包括一个直流电压主控站、至少一个直流电压控制从站。直流电压主控站控制整个系统的直流电压，其余所有换流站选择有功功率控制或者频率控制。直流电压控制从站附加了直流电压辅助控制功能。当直流电压主控站失去直流电压控制功能时，如果引起的直流电压超出设定的运行范围，则直流电压控制从站快速调节发出或吸收的有功功率，共同消纳因直流电压主控站失去直流电压控制功能造成的功率缺额。当调节后的直流电压回归运行范围后，从站退出直流电压辅助控制功能。此时如果功率缺额依然存在，直流电压会再次超出运行范围，从站再次投入直流电压辅助控制。具体接管步骤分以下两种情况:
[0087](I)在站间通讯有效的情况下，直流电压主控站将失去直流电压控制的信息发送至直流电压控制从站，第一顺序接管的从站接收到该信息后，实现快速的直流电压接管。在实现成功接管之前，如果直流电压超出运行范围，各直流电压控制从站投入直流电压辅助控制功能。除主控站和从站之外的其他换流站维持原控制方式不变；
[0088](2)在站间通讯无效的情况下，直流电压控制从站根据其附加的直流电压辅助控制功能投入的次数或第一次直流电压辅助控制投入后经一定延时进行顺序接管。除主控站和从站之外的其他换流站维持原控制方式不变。
[0089]当调节后的直流电压回归运行范围后，从站退出直流电压辅助控制功能，其有功功率指令恢复到投入直流电压辅助控制之前的值。
[0090]直流电压控制从站的直流电压运行范围的定值可以设置的相同，也可以按照接管的顺序，依次递增。如果直流电压运行范围的定值设置的相同，则当直流电压运行范围超过定值时，所有从站同时投入直流电压辅助控制，并对投入的次数进行计数。假定第一顺序从站计数N_1次进行直流电压接管；第二顺序从站计数N_2次进行直流电压接管......；第
η顺序从站计数Ν_η次进行直流电压接管。其中N_1〈N_2〈......<Ν_η。直流电压运行范围的定值也可以根据从站的接管顺序，依次递增。
[0091]本发明实施例所述直流电压控制方法，也可以通过延时的方法进行接管。当从站第一次直流电压辅助控制投入后开始计时，其延时的设定，在直流电压运行范围设置相同的情况下，各从站根据接管的顺序依次递增。如果直流电压运行范围设置的依次递增，则该延时每个从站可以独立设置。
[0092]当直流电压控制从站接管直流电压控制后，其直流电压指令值为额定值。
[0093]当直流电压控制从站接管直流电压控制后，原直流电压主控站如果恢复正常运行，将其作为新的直流电压控制从站。
[0094]下面结合附图5，对本发明提供的多端柔性直流输电系统的直流电压控制的【具体实施方式】做进一步的详细说明(假定所有从站的直流电压运行范围的定值设定相同)。
[0095]图5为本发明另一实施例的直流电压控制方法的流程示意图，如图5所示，本示例的直流电压控制方法包括以下步骤:
[0096]步骤501，检测到直流电压主控站停运。
[0097]当主控站停运时，多端柔性直流系统会因为直流电压主控站退出而出现功率缺额。此时因直流电压主控站失去直流电压控制能力，直流电压会出现上升或下降。所有直流电压控制从站对直流电压进行实时监测。
[0098]步骤502，确定直流电压主控站与直流电压控制从站之间的通讯是否有效；如果站间通讯有效，执行步骤509，直流电压控制从站通过站间通讯监测到直流电压主控站失去直流电压控制能力后，直接实现直流电压接管控制；如果站间通讯无效，执行步骤503。
[0099]步骤503，确定直流电压是否超出运行范围。是时执行步骤504，否时继续执行直流电压检测。
[0100]步骤504，所有直流电压控制从站监测到直流电压超出运行范围后，投入直流电压辅助控制，快速调整各自发出或吸收的有功功率，吸纳因直流电压主控站退出造成的功率缺额，维持直流电压的稳定。
[0101 ] 本实施例中，直流电压控制从站的直流电压控制功能使能之前，是以所有直流电压控制从站启动直流电压辅助控制功能为例进行的说明。实际中，只要有至少一个直流电压控制从站启动直流电压辅助控制功能即可。当然，也可以事先设定启动直流电压辅助控制功能的直流电压控制从站，当监测到直流电压超出运行范围后，由事先设定的直流电压控制从站启动直流电压辅助控制功能。
[0102]具体地，确定直流电压主控站失去直流电压控制功能时，进一步确定直流电压主控站与至少一个直流电压控制从站之间是否能通讯，能时由直流电压主控站将直流电压主控站失去直流电压控制功能的信息发送至至少一个直流电压控制从站中的某一直流电压控制从站，使能该直流电压控制从站的直流电压控制功能；在该直流电压控制从站的直流电压控制功能使能之前，如果直流电压超出运行范围，则至少一个所述直流电压控制从站使能直流电压辅助控制功能，对发出或吸收的有功功率进行调节。所述直流电压主控站与全部或部分所述直流电压控制从站之间不能通讯时，如果直流电压超出运行范围，则至少一个所述直流电压控制从站使能直流电压辅助控制功能，对发出或吸收的当前的有功功率进行调节，并根据策略确定一个直流电压控制从站使能直流电压控制功能，并对发出或吸收的当前的直流电压的有功功率进行调节。
[0103]步骤505，确定直流电压是否回归运行范围。是时执行步骤506，否则返回继续执行直流电压控制功能。
[0104]步骤506，所有直流电压控制从站退出直流电压辅助控制。
[0105]当所有直流电压控制从站通过功率调整，使直流电压回归运行范围之内，则退出直流电压辅助控制。
[0106]步骤507，直流电压控制从站的直流电压辅助控制投入次数加I。当直流电压控制从站的直流电压辅助控制退出后，由于多端直流系统的功率缺额依然存在，直流电压会再次出现上升或下降，当直流电压再次超出运行范围时，所有直流电压控制从站再次投入直流电压辅助控制功能，其投入次数再次加I。
[0107]步骤508，判断直流电压控制从站执行直流电压辅助功能的次数是否达到设定值N_l。
[0108]循环往复，当第一顺序接管直流电压控制从站的直流电压辅助控制投入次数达到定值N_1时，即进行直流电压接管控制，维持整个多端柔性直流输电系统的持续稳定运行。未达到时继续执行直流电压辅助功能，达到时由第一顺序从站
[0109]步骤509，第一顺序直流电压控制从站接管实现直流电压接管控制。
[0110]图6为本发明实施例的直流电压控制装置的组成结构示意图，应用于所述多端柔性直流输电系统中，所述多端柔性直流输电系统包括直流电压主控站、至少一个直流电压控制从站；如图6所示，本发明实施例的直流电压控制装置包括:第一确定单元60、第二确定单元61、发送单元62、第一使能单元63、第三确定单元64、第二使能单元65、第四确定单元66和第三使能单元67，其中:
[0111]第一确定单元60，确定所述直流电压主控站是否失去直流电压控制功能，是时触发第二确定单元61 ；
[0112]第二确定单元61，用于确定所述直流电压主控站与所述直流电压控制从站之间是否能通讯，能时触发发送单元62，否时触发第四确定单元67 ；
[0113]发送单元62，用于由所述直流电压主控站将所述直流电压主控站失去直流电压控制功能的信息发送至至少一个直流电压控制从站；其中，该至少一个直流电压控制从站可以是设定的第一顺序的直流电压控制从站；
[0114]第一使能单元63，用于使能直流电压控制从站的直流电压控制功能，并由使能直流电压控制功能的直流电压控制从站调节直流电压；
[0115]第三确定单元64，用于在直流电压控制从站的直流电压控制功能使能之前，确定直流电压是否超出运行范围，是时触发第二使能单元65 ；
[0116]第二使能单元65，用于使能至少一个所述直流电压控制从站的直流电压辅助控制功能，由使能直流电压辅助控制功能的至少一个所述直流电压控制从站对发出或吸收的有功功率进行调节；
[0117]第四确定单元66，用于确定直流电压是否超出运行范围，是时触发第三使能单元;
[0118]第三使能单元67，用于使能至少一个所述直流电压控制从站的直流电压辅助控制功能，由使能直流电压辅助控制功能的至少一个所述直流电压控制从站对发出或吸收的当前的有功功率进行调节，并根据策略确定一个直流电压控制从站使能直流电压控制功能，并由该使能直流电压控制功能的直流电压控制从站调节直流电压。
[0119]其中，已使能直流电压控制功能的直流电压控制从站调节直流电压，包括:调节直流电压指令值为额定值。
[0120]调节直流电压是指对发出或吸收的当前的直流电压的有功功率进行调节而消纳当前的功率缺额。
[0121]在图6所示的直流电压控制装置的基础上，本发明实施例的直流电压控制装置还包括:第一检测单元(图6中未示出)和退出单元(图6中未示出),其中:
[0122]第一检测单元，用于检测调节后的直流电压是否回归运行范围，是时触发所述退出单元；
[0123]退出单元，用于使已使能直流电压控制辅助功能的直流电压控制从站退出直流电压辅助控制功能，并将该退出直流电压辅助控制功能的直流电压控制从站有功功率指令值恢复到使能直流电压辅助控制功能之前的值。
[0124]上述第三使能单元67具体包括:累计子单元(图中未示出)、确定子单元(图中未示出)和使能子单元(图中未示出)，其中:
[0125]累计子单元，用于对使能直流电压辅助控制功能的次数进行计数或对使能直流电压辅助控制功能的时长进行计时；
[0126]确定子单元，用于确定计数或计时是否超过各自对应设定阈值，是时触发所述使能子单元；
[0127]使能子单元，用于确定一个直流电压控制从站使能直流电压控制功能，并由该使能直流电压控制功能的直流电压控制从站调节直流电压。
[0128]在图6所示的直流电压控制装置的基础上，本发明实施例的直流电压控制装置还包括:第一设置单元(图6中未示出)，用于为所述直流电压控制从站设置使能直流电压辅助控制功能的计数阈值；其中，各直流电压控制从站的使能直流电压辅助控制功能的计数阈值按启动直流电压控制功能的顺序依次递增，或者，各直流电压控制从站的使能直流电压辅助控制功能的计数阈值完全相同，或者，各直流电压控制从站的使能直流电压辅助控制功能的计数阈值各不相同，或者，各直流电压控制从站的使能直流电压辅助控制功能的计数阈值部分相同。
[0129]在图6所示的直流电压控制装置的基础上，本发明实施例的直流电压控制装置还包括:第二设置单元(图6中未示出)，用于为所述直流电压控制从站设置启动直流电压辅助控制功能的计时阈值；
[0130]其中，如果所述直流电压控制从站在直流电压运行范围设置相同的情况下，各直流电压控制从站的启动直流电压辅助控制功能的计时阈值按启动直流电压控制功能的顺序依次递增；如果所述直流电压控制从站中所有直流电压控制从站的直流电压运行范围设置为按启动直流电压控制功能的顺序依次递增，则不限定各直流电压控制从站的启动直流电压控制功能的计时阈值的设置。
[0131]在图6所示的直流电压控制装置的基础上，本发明实施例的直流电压控制装置还包括:第二检测单元(图6中未示出)和控制单元(图6中未示出)；其中:
[0132]第二检测单元，用于检测原直流电压主控站是否恢复直流电压控制功能，是时触发控制单兀；
[0133]控制单元，用于将所述原直流电压主控站作为新的直流电压控制从站。
[0134]本领域技术人员应当理解，本发明实施例的直流电压控制装置中各处理单元的功能，可参照前述的直流电压控制方法的相关描述而理解，本发明实施例的智能设备中各处理单元，可通过实现本发明实施例所述的功能的模拟电路而实现，也可以通过执行本发明实施例所述的功能的软件在智能设备上的运行而实现。
[0135]本发明实施例所记载的技术方案之间，在不冲突的情况下，可以任意组合。
[0136]在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的方法和智能设备，可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，如:多个单元或组件可以结合，或可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通讯连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性的、机械的或其它形式的。
[0137]上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，也可以分布到多个网络单元上；可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。
[0138]另外，在本发明各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理单元中，也可以是各单元分别单独作为一个单元，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中；上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
[0139]本领域普通技术人员可以理解:实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括:移动存储设备、只读存储器(ROM, Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM, Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0140]或者，本发明实施例上述集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括:移动存储设备、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM, Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0141]以上所述，仅为本发明的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本【技术领域】的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种直流电压控制方法，应用于多端柔性直流输电系统中；所述多端柔性直流输电系统包括直流电压主控站、至少一个直流电压控制从站；其特征在于，所述方法包括: 确定所述直流电压主控站失去直流电压控制功能时，确定所述直流电压主控站与所述直流电压控制从站之间是否能通讯，能时由所述直流电压主控站将所述直流电压主控站失去直流电压控制功能的信息发送至至少一个直流电压控制从站，使能其中一个直流电压控制从站的直流电压控制功能，调节直流电压；在该直流电压控制从站的直流电压控制功能使能之前，如果直流电压超出运行范围，则至少一个所述直流电压控制从站使能直流电压辅助控制功能，对发出或吸收的有功功率进行调节； 所述直流电压主控站与全部或部分所述直流电压控制从站之间不能通讯时，如果直流电压超出运行范围，则至少一个所述直流电压控制从站使能直流电压辅助控制功能，对发出或吸收的当前的有功功率进行调节，并根据策略确定一个直流电压控制从站使能直流电压控制功能，调节直流电压。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括: 调节后的直流电压回归运行范围后，使已使能直流电压辅助控制功能的直流电压控制从站退出直流电压辅助控制功能，并将该退出直流电压辅助控制功能的直流电压控制从站有功功率指令值恢复到使能直流电压辅助控制功能之前的值。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少一个所述直流电压控制从站使能直流电压辅助控制功能后，所述方法还包括: 所述使能直流电压辅助控制功能的直流电压控制从站对使能直流电压辅助控制功能的次数进行计数或对使能直流电压辅助控制功能的时长进行计时，当计数或计时超过各自对应设定阈值时，确定一个直流电压控制从站使能直流电压控制功能，调节直流电压。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括: 为所述直流电压控制从站设置使能直流电压辅助控制功能的计数阈值；其中，各直流电压控制从站的使能直流电压辅助控制功能的计数阈值按启动直流电压控制功能的顺序依次递增，或者，各直流电压控制从站的使能直流电压辅助控制功能的计数阈值完全相同，或者，各直流电压控制从站的使能直流电压辅助控制功能的计数阈值各不相同，或者，各直流电压控制从站的使能直流电压辅助控制功能的计数阈值部分相同。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括: 为所述直流电压控制从站设置启动直流电压辅助控制功能的计时阈值； 其中，如果所述直流电压控制从站在直流电压运行范围设置相同的情况下，各直流电压控制从站的启动直流电压辅助控制功能的计时阈值按启动直流电压控制功能的顺序依次递增；如果所述直流电压控制从站中所有直流电压控制从站的直流电压运行范围设置为按启动直流电压控制功能的顺序依次递增，则不限定各直流电压控制从站的启动直流电压控制功能的计时阈值的设置。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，已使能直流电压控制功能的直流电压控制从站调节直流电压，包括: 调节直流电压指令值为额定值。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括: 原直流电压主控站恢复直流电压控制功能后，将所述原直流电压主控站作为新的直流电压控制从站。
8.一种直流电压控制装置，应用于所述多端柔性直流输电系统中，所述多端柔性直流输电系统包括直流电压主控站、至少一个直流电压控制从站；其特征在于，所述装置包括:第一确定单元、第二确定单元、发送单元、第一使能单元、第三确定单元、第二使能单元、第四确定单元和第三使能单元，其中: 第一确定单元，确定所述直流电压主控站是否失去直流电压控制功能，是时触发第二确定单元； 第二确定单元，用于确定所述直流电压主控站与所述直流电压控制从站之间是否能通讯，能时触发发送单元，否时触发第四确定单元； 发送单元，用于由所述直流电压主控站将所述直流电压主控站失去直流电压控制功能的信息发送至至少一个直流电压控制从站； 第一使能单元，用于使能直流电压控制从站的直流电压控制功能，并由使能直流电压控制功能的直流电压控制从站调节直流电压； 第三确定单元，用于在直流电压控制从站的直流电压控制功能使能之前，确定直流电压是否超出运行范围，是时触发第二使能单元； 第二使能单元，用于使能至少一个所述直流电压控制从站的直流电压辅助控制功能，由使能直流电压辅助控制功能的至少一个所述直流电压控制从站对发出或吸收的有功功率进行调节； 第四确定单元，用于确定直流电压是否超出运行范围，是时触发第三使能单元； 第三使能单元，用于使能至少一个所述直流电压控制从站的直流电压辅助控制功能，由使能直流电压辅助控制功能的至少一个所述直流电压控制从站对发出或吸收的当前的有功功率进行调节，并根据策略确定一个直流电压控制从站使能直流电压控制功能，并由该使能直流电压控制功能的直流电压控制从站调节直流电压。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述装置还包括:第一检测单元和退出单元，其中: 第一检测单元，用于检测调节后的直流电压是否回归运行范围，是时触发所述退出单元; 退出单元，用于使已使能直流电压控制辅助功能的直流电压控制从站退出直流电压辅助控制功能，并将该退出直流电压辅助控制功能的直流电压控制从站有功功率指令值恢复到使能直流电压辅助控制功能之前的值。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述第三使能单元包括累计子单元、确定子单元和使能子单元，其中: 累计子单元，用于对使能直流电压辅助控制功能的次数进行计数或对使能直流电压辅助控制功能的时长进行计时； 确定子单元，用于确定计数或计时是否超过各自对应设定阈值，是时触发所述使能子单元； 使能子单元，用于确定一个直流电压控制从站使能直流电压控制功能，并由该使能直流电压控制功能的直流电压控制从站调节直流电压。
11.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述装置还包括: 第一设置单元，用于为所述直流电压控制从站设置使能直流电压辅助控制功能的计数阈值；其中，各直流电压控制从站的使能直流电压辅助控制功能的计数阈值按启动直流电压控制功能的顺序依次递增，或者，各直流电压控制从站的使能直流电压辅助控制功能的计数阈值完全相同，或者，各直流电压控制从站的使能直流电压辅助控制功能的计数阈值各不相同，或者，各直流电压控制从站的使能直流电压辅助控制功能的计数阈值部分相同。
12.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述装置还包括: 第二设置单元，用于为所述直流电压控制从站设置启动直流电压辅助控制功能的计时阈值； 其中，如果所述直流电压控制从站在直流电压运行范围设置相同的情况下，各直流电压控制从站的启动直流电压辅助控制功能的计时阈值按启动直流电压控制功能的顺序依次递增；如果所述直流电压控制从站中所有直流电压控制从站的直流电压运行范围设置为按启动直流电压控制功能的顺序依次递增，则不限定各直流电压控制从站的启动直流电压控制功能的计时阈值的设置。
13.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述装置还包括:第二检测单元和控制单元；其中: 第二检测单元，用于检测原直流电压主控站是否恢复直流电压控制功能，是时触发控制单兀； 控制单元，用于将所述原直流电压主控站作为新的直流电压控制从站。
【文档编号】H02J3/36GK104518519SQ201310446639
【公开日】2015年4月15日 申请日期:2013年9月26日 优先权日:2013年9月26日
【发明者】董云龙, 田杰, 李海英, 曹冬明 申请人:南京南瑞继保电气有限公司, 南京南瑞继保工程技术有限公司