一种混合潮流控制器有源无源环节协同控制方法及装置与流程

本发明涉及电力电子，具体涉及一种混合潮流控制器有源无源环节协同控制方法及装置。

背景技术：

1、随着新能源的不断发展，大量具有随机性、波动性和间歇性特点的新能源以集中或分布式的方式大规模接入电网，新能源外送通道潮流时空分布不均衡特性凸显，使得电网运行工况复杂多变，输电能力动态受限，给电力系统规划、调度及电力装备配置带来一系列新的挑战。为了满足新能源外送和潮流优化的需求，目前通常使用移相变压器对线路潮流进行调节，但是由于移相变压器是分档位调节的，无法实现柔性化连续控制。因此，现有技术中存在难以对线路潮流进行连续控制的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种混合潮流控制器有源无源环节协同控制方法及装置，以解决现有技术中存在难以对线路潮流进行连续控制的问题。

2、第一方面，本发明提供了一种混合潮流控制器有源无源环节协同控制方法，该混合潮流控制器包括有源的电力电子换流阀以及无源的移相变压器，方法包括：接收调节指令；根据调节指令控制移相变压器对线路潮流进行粗调节，控制电力电子换流阀对线路潮流进行细调节。

3、在本发明实施例中，基于混合潮流控制器采用调节指令控制电力电子换流阀以及移相变压器对线路潮流进行调节，由于移相变压器是分档调节的，难以将线路潮流进行连续、准确的调节，而结合电力电子换流阀能够有效弥补该缺陷，从而实现线路潮流的大范围、柔性化连续控制的目的，达到提高潮流调控准确度的效果，解决了相关技术中存在的难以对线路潮流进行连续控制的问题。

4、在一种可选的实施方式中，调节指令包括整体调节指令及单独调节指令，整体调节指令包括混合潮流控制器的整体功率调节目标值，单独调节指令包括移相变压器档位调节指令以及换流阀功率调节目标值，移相变压器档位调节指令包括移相变压器的目标档位。

5、在本发明实施例中，为混合潮流控制器设置整体调节指令及单独调节指令，达到了提高混合潮流控制器有源无源环节协同控制灵活性及可靠性的效果。

6、在一种可选的实施方式中，当调节指令为整体调节指令时，根据调节指令控制移相变压器对线路潮流进行粗调节，控制电力电子换流阀对线路潮流进行细调节，包括：根据整体功率调节目标值控制移相变压器进行逐档调节；获取线路潮流与整体功率调节目标值的差值的绝对值以及移相变压器当前档位与下一档位间的单档调节功率；当线路潮流与整体功率调节目标值的差值的绝对值小于单档调节功率时，控制移相变压器停止逐档调节，并控制电力电子换流阀对线路潮流进行细调节。

7、在本发明实施例中，无源的移相变压器实现了对线路潮流进行粗略快速调节的目的，电力电子换流阀实现了对线路潮流进行精细准确调节的目的，两者结合达到了充分发挥无源部分和有源部分技术优势，实现对线路潮流大范围、柔性化连续控制的目的。

8、在一种可选的实施方式中，控制电力电子换流阀对线路潮流进行细调节，包括：根据线路潮流与整体功率调节目标值的差值的绝对值控制电力电子换流阀对线路潮流进行细调节。

9、在本发明实施例中，使用电力电子换流阀对线路潮流进行细调节，达到了精准调控潮流的目的。

10、在一种可选的实施方式中，当调节指令为单独调节指令时，根据调节指令控制移相变压器对线路潮流进行粗调节，控制电力电子换流阀对线路潮流进行细调节，包括：根据移相变压器档位调节指令控制移相变压器调节至目标档位，控制电力电子换流阀调节至换流阀功率调节目标值。

11、在本发明实施例中，通过单独调节指令控制电力电子换流阀及移相变压器分别进行线路潮流调节，达到了提高调节效率的目的。

12、在一种可选的实施方式中，移相变压器包括单芯式、双芯式以及基于单芯式或双芯式进行变形的结构形式。

13、在本发明实施例中，对移相变压器的结构形式进行扩展，达到了提高混合潮流控制器的适应性和灵活性的目的。

14、在一种可选的实施方式中，电力电子换流阀包括h桥、两电平、三电平以及多电平的结构形式。

15、在本发明实施例中，对电力电子换流阀的结构形式进行扩展，达到了提高混合潮流控制器的适应性和灵活性的目的。

16、第二方面，本发明提供了一种混合潮流控制器有源无源环节协同控制装置，混合潮流控制器包括有源的电力电子换流阀以及无源的移相变压器，装置包括：接收模块，用于接收调节指令；调节模块，用于根据调节指令控制移相变压器对线路潮流进行粗调节，控制电力电子换流阀对线路潮流进行细调节。

17、在一种可选的实施方式中，调节指令包括整体调节指令及单独调节指令，整体调节指令包括混合潮流控制器的整体功率调节目标值，单独调节指令包括移相变压器档位调节指令以及换流阀功率调节目标值，移相变压器档位调节指令包括移相变压器的目标档位。

18、在一种可选的实施方式中，当调节指令为整体调节指令时，调节模块包括：第一整体控制单元，用于根据整体功率调节目标值控制移相变压器进行逐档调节；获取单元，用于获取线路潮流与整体功率调节目标值的差值的绝对值以及移相变压器当前档位与下一档位间的单档调节功率；第二整体控制单元，用于当线路潮流与整体功率调节目标值的差值的绝对值小于单档调节功率时，控制移相变压器停止逐档调节，并控制电力电子换流阀对线路潮流进行细调节。

19、在一种可选的实施方式中，第二整体控制单元包括：换流阀控制子单元，用于根据线路潮流与整体功率调节目标值的差值的绝对值控制电力电子换流阀对线路潮流进行细调节。

20、在一种可选的实施方式中，当调节指令为单独调节指令时，调节模块包括：单独控制单元，用于根据移相变压器档位调节指令控制移相变压器调节至目标档位，控制电力电子换流阀调节至换流阀功率调节目标值。

21、在一种可选的实施方式中，移相变压器包括单芯式、双芯式以及基于单芯式或双芯式进行变形的结构形式。

22、在一种可选的实施方式中，电力电子换流阀包括h桥、两电平、三电平以及多电平的结构形式。

23、第三方面，本发明提供了一种计算机设备，包括：存储器和处理器，存储器和处理器之间互相通信连接，存储器中存储有计算机指令，处理器通过执行计算机指令，从而执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的混合潮流控制器有源无源环节协同控制方法。

24、第四方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机指令，计算机指令用于使计算机执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的混合潮流控制器有源无源环节协同控制方法。

技术特征：

1.一种混合潮流控制器有源无源环节协同控制方法，其特征在于，所述混合潮流控制器包括有源的电力电子换流阀以及无源的移相变压器，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的混合潮流控制器有源无源环节协同控制方法，其特征在于，所述调节指令包括整体调节指令及单独调节指令，所述整体调节指令包括混合潮流控制器的整体功率调节目标值，所述单独调节指令包括移相变压器档位调节指令以及换流阀功率调节目标值，所述移相变压器档位调节指令包括移相变压器的目标档位。

3.根据权利要求2所述的混合潮流控制器有源无源环节协同控制方法，其特征在于，当调节指令为整体调节指令时，所述根据所述调节指令控制移相变压器对线路潮流进行粗调节，控制电力电子换流阀对线路潮流进行细调节，包括：

4.根据权利要求3所述的混合潮流控制器有源无源环节协同控制方法，其特征在于，所述控制电力电子换流阀对线路潮流进行细调节，包括：

5.根据权利要求2所述的混合潮流控制器有源无源环节协同控制方法，其特征在于，当调节指令为单独调节指令时，所述根据所述调节指令控制移相变压器对线路潮流进行粗调节，控制电力电子换流阀对线路潮流进行细调节，包括：

6.根据权利要求1所述的混合潮流控制器有源无源环节协同控制方法，其特征在于，所述移相变压器包括单芯式、双芯式以及基于单芯式或双芯式进行变形的结构形式。

7.根据权利要求1所述的混合潮流控制器有源无源环节协同控制方法，其特征在于，所述电力电子换流阀包括h桥、两电平、三电平以及多电平的结构形式。

8.一种混合潮流控制器有源无源环节协同控制装置，其特征在于，所述混合潮流控制器包括有源的电力电子换流阀以及无源的移相变压器，所述装置包括：

9.根据权利要求8所述的混合潮流控制器有源无源环节协同控制装置，其特征在于，所述调节指令包括整体调节指令及单独调节指令，所述整体调节指令包括混合潮流控制器的整体功率调节目标值，所述单独调节指令包括移相变压器档位调节指令以及换流阀功率调节目标值，所述移相变压器档位调节指令包括移相变压器的目标档位。

10.根据权利要求9所述的混合潮流控制器有源无源环节协同控制装置，其特征在于，当调节指令为整体调节指令时，所述调节模块包括：

11.根据权利要求10所述的混合潮流控制器有源无源环节协同控制装置，其特征在于，所述第二整体控制单元包括：

12.根据权利要求9所述的混合潮流控制器有源无源环节协同控制装置，其特征在于，当调节指令为单独调节指令时，所述调节模块包括：

13.根据权利要求8所述的混合潮流控制器有源无源环节协同控制装置，其特征在于，所述移相变压器包括单芯式、双芯式以及基于单芯式或双芯式进行变形的结构形式。

14.根据权利要求8所述的混合潮流控制器有源无源环节协同控制装置，其特征在于，所述电力电子换流阀包括h桥、两电平、三电平以及多电平的结构形式。

15.一种计算机设备，其特征在于，包括：

16.一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上存储有计算机指令，所述计算机指令用于使计算机执行权利要求1至7中任一项所述的混合潮流控制器有源无源环节协同控制方法。

技术总结
本发明涉及电力电子技术领域，公开了一种混合潮流控制器有源无源环节协同控制方法及装置，混合潮流控制器包括有源的电力电子换流阀以及无源的移相变压器，方法包括：接收调节指令；根据调节指令控制移相变压器对线路潮流进行粗调节，控制电力电子换流阀对线路潮流进行细调节。本发明基于混合潮流控制器采用调节指令控制电力电子换流阀以及移相变压器对线路潮流进行调节，由于移相变压器是分档调节的，难以将线路潮流进行连续、准确的调节，而结合电力电子换流阀能够有效弥补该缺陷，从而实现线路潮流的大范围、柔性化连续控制的目的，达到提高潮流调控准确度的效果，解决了相关技术中存在的难以对线路潮流进行连续控制的问题。

技术研发人员：赵国亮,董增波,李旭东,杨鹏,于弘洋,高树国,李卫国,邵华,王英沛,柴小亮,刘宗烨,张永征,杨贵娟
受保护的技术使用者：国网智能电网研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/29