波环节、WASHOUT 环节（即隔直环节）、增益/滤波环节、第一超前滞后环节和第二超前滞后环节，得到直流功 率调制量P'mcid，其表不为：
[0058]
[0059] 其中，T_为低通滤波环节时间常数，T,为WASHOUT环节时间常数，Kp为调节器增 益，T。为增益/滤波环节时间常数，T:和T2为第一超前滞后环节时间常数，T和T4为第二 超前滞后环节时间常数；
[0060] 增益及滤波环节用于对隔直环节输出进行滤波，第一超前滞后环节和第二超前滞 后环节均用于对控制器输出进行时滞和相位补偿，限幅环节对控制器输出进行限幅。
[0061] 步骤1-1-2 :P'^经过限幅环节得到限幅后的直流功率调制量PMd，并存储限幅 环节前的最大直流功率调制量PMd__，PMd满足：
[0062] Pnin^Pnod^Pnax
[0063]其中，？_和P_为直流功率调制量上下限。
[0064] 所述步骤1-2包括以下步骤：
[0065] 步骤1-2-1 :判断交流联络线功率Pa。是否越限，具体有：
[0066] 比较Pa。通过低通滤波环节和绝对值环节后得到的
与交流联络线越 限定值Pthrashcild的大小，若满足
1则表明交流联络线功率Pa。越限；
[0067] 步骤1-2-2 :根据时延定值环节判断是否满足功率越限时间条件，具体有：
[0068] 若交流联络线功率Pa。越限时间持续大于延时定值Tdl，则输出初步紧急控制量 P'_，否则输出〇。
[0069] 所述步骤1-3包括以下步骤：
[0070] 步骤1-3-1 :通过限幅环节前的最大直流功率调制量^计算加权系数Kw;
[0071] 步骤1-3-2 :通过加权系数Kw和初步紧急控制量P' 计算最终紧急控制量PMg。
[0072] 所述步骤1-3-1中，加权系数Kw表示为：
[0073]Kw=K'w.Pnod-_
[0074] 其中，K'w为增益系数。
[0075] 所述步骤2-2中，最终紧急控制量PMg表示为：
[0076] Peng=Kw.P'eng
[0077] 此时，如PMg有输出，即P> 0，则复位存储器，使PMd__ = 0。
[0078] 步骤2 :对直流功率调制量及功率紧急提升或回降量P^进行分配：
[0079] 由少量交流联络线互联的跨区电网，电网的波动和功率缺额通常都集中反映在联 络线上，从而抑制其功率波动及进行越限控制所需的调制量亦较大，仅靠单回直流进行调 制所能提供的调制量不足，因此需要多回直流共同承担。本发明确定了该协控方式下直流 功率调制量Pncid及功率紧急提升或回降量P_的分配原则。
[0080] 由于该方法的控制输出存在直流功率连续调制和功率紧急提升或回降同时存在 的状态，而在同一回直流输电系统在进行连续调制时，通常难以同时实现功率的紧急控制， 因此将功率连续调制和功率紧急提升或回降两种调制量分配至两个直流群，其中一个直 流群专门负责直流功率连续调制（PMd)，另一个直流群专门负责直流功率紧急提升或回降 (POTg)。这种分群原则有利于直流极控系统中接口软件的实现，并避免多种调制量引起的直 流极控系统调节紊乱。
[0081] 负责直流功率连续调制的直流群以及负责直流功率紧急提升或回降的直流群，则 按照已有多种常规调制量分配方法，如平均分配调制量或者按照负载率分配调制量等进行 分配，满足调制总量要求。
[0082] 步骤3 :通过多回直流的功率调制实现对交流联络线功率变化的综合控制：
[0083] 直流子站接收协控主站下发的直流功率调制量，通过与被控直流的极控系统接 口，将直流功率调制量指令下发至被控直流，最终通过直流输电系统的快速调节实现对跨 大区电网交流联络线头摆功率冲击的抑制。
[0084] 跨区交直流协调控制系统包括：
[0085] 用于交流联络线功率变化综合控制的交直流协调控制系统结构如图1所示，包括 交流子站、协控主站和多个直流子站。各协控站之间通过光纤通道连接。
[0086] 交流子站设置在交流联络线所属变电站，该子站测量线路电压、电流并计算线路 功率，上送至协控主站。
[0087] 直流子站在被控直流换流站，该子站收集直流运行状态信息并上送至协控主站； 直流子站亦同时接收协控主站调制指令再下发给被控直流的极控系统。
[0088] 协控主站位于系统中与各子站距离适当的站点，其收集各被控直流信息及交流子 站上传的联络线功率信息，并选用适当的功率调制算法计算直流功率调制量以及紧急控制 量。
[0089] 最终的直流功率调制量和/或紧急控制量由各被控直流极控系统实现。
[0090] 最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，所 属领域的普通技术人员尽管参照上述实施例应当理解：依然可以对本发明的【具体实施方式】 进行修改或者等同替换，这些未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，均在申 请待批的本发明的权利要求保护范围之内。
【主权项】
1. 一种交流联络线功率变化综合控制的交直流协控方法，其特征在于：包括： 计算直流功率调制量Pm"d及功率紧急提升或回降量Pemg; 对所述直流功率调制量Pm"d和功率紧急提升或回降量Pemg进行分配； 通过多回直流功率控制对交流联络线功率变化进行综合控制。2. 如权利要求1所述的一种交流联络线功率变化综合控制的交直流协控方法，其特征 在于：采用复合交流断面功率越限控制的直流功率调制法计算直流功率调制量Pm"d及功率 紧急提升或回降量Pemg。3. 如权利要求2所述的一种交流联络线功率变化综合控制的交直流协控方法，其特征 在于：所述复合交流断面功率越限控制的直流功率调制法包括： 通过交流联络线功率P。。计算直流功率调制量Pmud; 通过交流联络线功率P。。判断交流断面功率是否越限，如果越限，则计算直流功率紧急 控制量Pemg;如果未越限，则P输出为0 ; 通过输出所述Pm"d和Pemg至极控系统，完成交流断面功率变化控制。4. 如权利要求3所述的一种交流联络线功率变化综合控制的交直流协控方法，其特征 在于：所述通过交流联络线功率P。。计算直流功率调制量Pmud的过程包括： 采用交流联络线功率P。。作为输入，依次通过低通滤波环节、隔直环节、增益及滤波环 节、第一超前滞后环节和第二超前滞后环节，得到直流功率调制量P'mud; 所述P'mud经过限幅环节得到限幅后的直流功率调制量Pmud，并存储限幅环节前的最 大直流功率调制量Pmud满足： PP<CP fminfmod''-'-'fmax 其中，Pm。、和Pmm为直流功率调制量上下限。5. 如权利要求3所述的一种交流联络线功率变化综合控制的交直流协控方法，其特征 在于：判断所述交流联络线功率P。。是否越限，包括： 比较所述P。。通过低通滤波环节和绝对值环节后得到的与交流联络线越 限定值Pthushuld的大小，若满足，则表明交流联络线功率P。。越限； 根据时延定值环节判断是否满足功率越限时间条件： 若所述交流联络线功率P。。越限时间持续大于延时定值Tdi，则输出初步紧急控制量P'emg，否则输出0。6. 如权利要求4所述的一种交流联络线功率变化综合控制的交直流协控方法，其特征 在于：计算所述直流功率紧急控制量Pemg包括： 通过限幅环节前的所述最大直流功率调制量Pm"dm。、计算加权系数K 通过加权系数K"和初步紧急控制量P'emg计算最终紧急控制量PMg。7. 如权利要求1所述的一种交流联络线功率变化综合控制的交直流协控方法，其特征 在于：将所述直流功率连续调制量和直流功率紧急提升或回降调制量分配至两个直流群， 其中一个直流群专口负责直流功率连续调制量Pm"d，另一个直流群专口负责直流功率紧急 提升或回降调制量Pemg; 负责所述直流功率连续调制量的直流群和负责所述直流功率紧急提升或回降调制量 的直流群，按照常规调制量分配法进行分配，满足调制总量要求。8. 如权利要求1-7任意一项所述的一种交流联络线功率变化综合控制的交直流协控 方法的协控系统，其特征在于：包括： 交流子站，测量线路电压、电流并计算线路功率，将测量和计算到的参数上送至协控主 站； 直流子站，收集直流运行状态信息并上送至协控主站；同时接收协控主站调制指令再 下发给被控直流的极控系统； 协控主站，收集各被控直流信息及交流子站上传的交流联络线功率信息，并选用功率 调制算法计算直流功率调制量W及紧急控制量。9. 如权利要求8所述的一种协控系统，其特征在于：所述交流子站设置在交流联络线 所属变电站；所述直流子站设置在被控直流换流站；各协控站之间通过光纤通道连接。10. 如权利要求8或9所述的一种协控系统，其特征在于：当直流功率调制量指令下发 至被控直流的极控系统，通过直流输电系统的快速调节实现对跨大区电网交流联络线功率 变化的综合抑制。
【专利摘要】本发明涉及一种交流联络线功率变化综合控制的交直流协控方法和系统，所述方法包括：计算直流功率调制量Pmod及功率紧急提升或回降量Pemg；对所述直流功率调制量Pmod和功率紧急提升或回降量Pemg进行分配；通过多回直流功率控制对交流联络线功率变化进行综合控制。本发明提供的技术方案通过对多回直流输电系统的功率调制及功率紧急提升或回降实现对跨区交流联络线功率波动及功率越限的抑制。
【IPC分类】H02J5/00
【公开号】CN105006847
【申请号】CN201510164308
【发明人】胡涛, 张晋华, 张文朝, 吴子平, 王亮, 雷霄, 刘耀
【申请人】国家电网公司, 中国电力科学研究院
【公开日】2015年10月28日
【申请日】2015年4月9日