本發(fā)明涉及電力技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種柔性直流輸電裝置及其控制方法和控制裝置。

背景技術(shù)：

柔性直流輸電(voltagesourceconverterbasedhighvoltagedirectcurrenttransmission，vsc-hvdc)裝置常用于電網(wǎng)互聯(lián)，并對(duì)其傳輸有功功率和無功功率進(jìn)行分別控制。在電網(wǎng)發(fā)生負(fù)荷突增并造成電壓暫降時(shí)，柔性直流輸電裝置傳輸?shù)挠泄β嗜跃S持不變，無功功率則根據(jù)電網(wǎng)的電壓進(jìn)行輸出控制。而受限于柔性直流輸電裝置本身的容量，其能夠輸出的無功功率有限，調(diào)節(jié)電壓的能力也有限，從而可能導(dǎo)致電網(wǎng)發(fā)生電壓暫降，不滿足電網(wǎng)相關(guān)規(guī)范要求。

為能夠有效治理電壓暫降，柔性直流輸電裝置需為無功功率預(yù)留較大容量。而電網(wǎng)中負(fù)荷突增多為大電機(jī)啟動(dòng)引起，為瞬時(shí)過程，具有時(shí)間短，沖擊大的特點(diǎn)，為該情況特地采用較大容量的柔性直流輸電裝置會(huì)產(chǎn)生一定的浪費(fèi)，增大投資成本。

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中柔性直流輸電裝置應(yīng)對(duì)電壓暫降能力有限的問題，目前尚未提出有效解決方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種柔性直流輸電裝置及其控制方法和控制裝置，以協(xié)調(diào)控制有功功率及無功功率，能夠更大效率利用裝置容量抬升電網(wǎng)電壓，有效治理電壓暫降。

第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種柔性直流輸電裝置的控制方法，包括：當(dāng)電網(wǎng)的負(fù)荷端電壓低于標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，檢測(cè)上述裝置當(dāng)前的總輸出功率；如果總輸出功率未達(dá)到裝置的總?cè)萘?，提高裝置的無功功率的輸出值，直至負(fù)荷端電壓達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值或無功功率的輸出值達(dá)到飽和無功容量；如果無功功率的輸出值達(dá)到飽和無功容量，獲取當(dāng)前的負(fù)荷端電壓與標(biāo)準(zhǔn)值的偏差；當(dāng)偏差超過閾值時(shí)，分別調(diào)整有功功率的輸出值和無功功率的輸出值，以使偏差小于閾值。

結(jié)合第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第一種可能的實(shí)施方式，其中，提高裝置的無功功率的輸出值的步驟，包括：按照設(shè)定的幅度值逐步提高裝置的無功功率的輸出值。

結(jié)合第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第二種可能的實(shí)施方式，其中，分別調(diào)整有功功率的輸出值和無功功率的輸出值的步驟，包括：根據(jù)偏差和有功功率的設(shè)定值確定有功功率的輸出參考值；根據(jù)輸出參考值和裝置的總?cè)萘看_定無功功率的理論輸出值；設(shè)置有功功率的輸出值為輸出參考值，無功功率的輸出值為理論輸出值。

結(jié)合第一方面的第二種可能的實(shí)施方式，本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第三種可能的實(shí)施方式，其中，根據(jù)偏差和有功功率的設(shè)定值確定有功功率的輸出參考值的步驟，包括：按照以下算式計(jì)算有功功率的輸出參考值：p'ref＝pref(1-l)+0.707s*l；其中，p＇ref為輸出參考值；pref為有功功率的設(shè)定值；l為與偏差和閾值對(duì)應(yīng)的偏差值系數(shù)，取值區(qū)間為[-1,1]；s為裝置的總?cè)萘俊?/p>

結(jié)合第一方面的第三種可能的實(shí)施方式，本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第四種可能的實(shí)施方式，其中，根據(jù)輸出參考值和裝置的總?cè)萘看_定無功功率的理論輸出值的步驟，包括：按照以下算式計(jì)算無功功率的理論輸出值：其中，q為無功功率的理論輸出值。

結(jié)合第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第五種可能的實(shí)施方式，還包括：當(dāng)電網(wǎng)的負(fù)荷端電壓高于標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，降低裝置的無功功率的輸出值，直至負(fù)荷端電壓達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值或無功功率的輸出值達(dá)到最小值；如果無功功率的輸出值達(dá)到最小值，獲取當(dāng)前的負(fù)荷端電壓與標(biāo)準(zhǔn)值的差值；當(dāng)差值超過閾值時(shí)，分別調(diào)整有功功率的輸出值和無功功率的輸出值，以使差值小于閾值。

第二方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種柔性直流輸電裝置的控制裝置，包括：檢測(cè)模塊，用于當(dāng)電網(wǎng)的負(fù)荷端電壓低于標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，檢測(cè)上述裝置當(dāng)前的總輸出功率；無功功率調(diào)整模塊，用于如果總輸出功率未達(dá)到裝置的總?cè)萘浚岣哐b置的無功功率的輸出值，直至負(fù)荷端電壓達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值或無功功率的輸出值達(dá)到飽和無功容量；電壓偏差獲取模塊，用于如果無功功率的輸出值達(dá)到飽和無功容量，獲取當(dāng)前的負(fù)荷端電壓與標(biāo)準(zhǔn)值的偏差；協(xié)調(diào)控制模塊，用于當(dāng)偏差超過閾值時(shí)，分別調(diào)整有功功率的輸出值和無功功率的輸出值，以使偏差小于閾值。

結(jié)合第二方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了第二方面的第一種可能的實(shí)施方式，其中，上述協(xié)調(diào)控制模塊包括：輸出參考值確定單元，用于根據(jù)偏差和有功功率的設(shè)定值確定有功功率的輸出參考值；理論輸出值確定單元，用于根據(jù)輸出參考值和裝置的總?cè)萘看_定無功功率的理論輸出值；設(shè)置單元，用于設(shè)置有功功率的輸出值為輸出參考值，無功功率的輸出值為理論輸出值。

結(jié)合第二方面的第一種可能的實(shí)施方式，本發(fā)明實(shí)施例提供了第二方面的第二種可能的實(shí)施方式，其中，輸出參考值確定單元還用于：按照以下算式計(jì)算有功功率的輸出參考值：p'ref＝pref(1-|l|)+0.707s*l；其中，p＇ref為輸出參考值；pref為有功功率的設(shè)定值；l為與偏差和閾值對(duì)應(yīng)的偏差值系數(shù)，取值區(qū)間為[-1,1]；s為裝置的總?cè)萘俊?/p>

第三方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種柔性直流輸電裝置，包括處理器和機(jī)器可讀存儲(chǔ)介質(zhì)；機(jī)器可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有能夠被處理器執(zhí)行的機(jī)器可執(zhí)行指令，處理器執(zhí)行機(jī)器可執(zhí)行指令以實(shí)現(xiàn)第一方面及其各可能的實(shí)施方式之一提供的方法。

本發(fā)明實(shí)施例帶來了以下有益效果：本發(fā)明實(shí)施例提供的柔性直流輸電裝置及其控制方法和控制裝置，在出現(xiàn)負(fù)荷端電壓下降時(shí)，先通過提高柔性直流輸電裝置的無功功率輸出進(jìn)行調(diào)節(jié)(有功功率依然按照設(shè)定值輸出)，如果負(fù)荷端電壓繼續(xù)下降并且電壓偏差超過閾值時(shí)，對(duì)有功功率的輸出值和無功功率的輸出值協(xié)同調(diào)整，可以更大效率利用柔性直流輸電裝置容量抬升電網(wǎng)電壓，有效治理電壓暫降，降低柔性直流輸電裝置所需容量，縮減投資成本。同時(shí)設(shè)置偏差閾值可以防止柔性直流輸電有功功率反復(fù)調(diào)節(jié)帶來波動(dòng)。

本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實(shí)施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)在說明書、權(quán)利要求書以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)和獲得。

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例，并配合所附附圖，作詳細(xì)說明如下。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施方式，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的柔性直流輸電裝置應(yīng)用于電網(wǎng)互聯(lián)的典型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種柔性直流輸電裝置的控制方法的流程示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的控制器中計(jì)算偏差值系數(shù)的邏輯示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的柔性直流輸電裝置的控制器的邏輯示意圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種柔性直流輸電裝置的控制方法的流程示意圖；

圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種柔性直流輸電裝置的控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種柔性直流輸電裝置的控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種柔性直流輸電裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

參見圖1所示的柔性直流輸電裝置應(yīng)用于電網(wǎng)互聯(lián)的典型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖，該柔性直流輸電裝置即圖中的vsc-hvdc，設(shè)置于380v電網(wǎng)1和電網(wǎng)2之間，電網(wǎng)1承載負(fù)荷1，電網(wǎng)2承載負(fù)荷2。

該柔性直流輸電裝置在電力系統(tǒng)中引起的電壓降如下式所示：

其中δu為電壓降，u為電網(wǎng)電壓，r為線路電阻，x為線路電抗，p為線路傳輸有功功率，q為線路傳輸無功功率。由公式可知，有功功率及無功功率均對(duì)系統(tǒng)電壓降有影響。

上式中，為電壓u的法向分量，可忽略。則上述公式可寫為：

柔性直流輸電裝置的總?cè)萘颗c有功功率、無功功率的關(guān)系如下所示：

s²＝p²+q²(3)

具體如圖1所示的柔性直流輸電裝置，其裝置總?cè)萘靠蓪憺椋?/p>

svsc²＝pvsc²+qvsc²(4)

柔性直流輸電裝置引起的電壓降如下式所示：

電網(wǎng)2線路總的電壓降為：

δu＝δuload+δuvsc(6)

其中δuload為負(fù)荷引起的電壓降。

由于柔性直流輸電裝置的控制器采用定有功功率控制，控制其有功功率為設(shè)定值；定交流電壓控制，根據(jù)電網(wǎng)電壓控制其輸出無功功率。因此在電網(wǎng)電壓跌落時(shí)，僅通過提高無功功率輸出進(jìn)行補(bǔ)償，即使假定有功功率設(shè)定值為0，控制器最多將無功功率提高到等于換流器容量s。從抬升負(fù)荷電壓的角度來看(如式(5)所示，在qvsc等于s、pvsc等于0時(shí)計(jì)算得到的電壓降的絕對(duì)值不是最大值)，顯然僅通過提高無功功率的補(bǔ)償方式?jīng)]有充分利用柔性直流輸電裝置的容量。

基于此，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種柔性直流輸電裝置及其控制方法和控制裝置，可以協(xié)調(diào)控制有功功率及無功功率，更大效率利用柔性直流輸電裝置容量抬升電網(wǎng)電壓，有效治理電壓暫降。為便于對(duì)本實(shí)施例進(jìn)行理解，首先對(duì)本發(fā)明實(shí)施例所公開的一種柔性直流輸電裝置的控制方法進(jìn)行詳細(xì)介紹。

實(shí)施例1

本發(fā)明實(shí)施例1提供了一種柔性直流輸電裝置的控制方法，圖2是本發(fā)明一種柔性直流輸電裝置的控制方法的流程示意圖，包括如下步驟：

步驟s21，當(dāng)電網(wǎng)的負(fù)荷端電壓低于標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，檢測(cè)柔性直流輸電裝置當(dāng)前的總輸出功率。

在電網(wǎng)中發(fā)生負(fù)荷突增時(shí)會(huì)造成電壓暫降，使電網(wǎng)負(fù)荷端電壓低于標(biāo)準(zhǔn)值，該標(biāo)準(zhǔn)值根據(jù)不同電網(wǎng)類型可以是380v或220v等。在出現(xiàn)負(fù)荷端電壓低于標(biāo)準(zhǔn)值的情況時(shí)，需要先檢查柔性直流輸電裝置的當(dāng)前工作狀態(tài)，以確定是否達(dá)到了該裝置的總輸出功率是否達(dá)到了最大輸出功率，即該裝置是否還有調(diào)整電壓的余地。該總輸出功率包括有功功率和無功功率，三者的關(guān)系如上述式(3)所示。

步驟s22，如果總輸出功率未達(dá)到裝置的總?cè)萘?，提高裝置的無功功率的輸出值，直至負(fù)荷端電壓達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值或無功功率的輸出值達(dá)到飽和無功容量。

在確定總輸出功率未達(dá)到裝置的總?cè)萘繒r(shí)，提高無功功率的輸出值。由于有功功率及無功功率是獨(dú)立控制，在裝置還剩余容量時(shí)，僅對(duì)無功功率輸出進(jìn)行提高以治理電壓暫降，有功功率依然按照設(shè)定值輸出。在提高上述無功功率的輸出值時(shí)，可以按照設(shè)定的幅度值逐步提高裝置的無功功率的輸出值，以調(diào)整負(fù)荷端電壓達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值。可以理解的是，進(jìn)行無功功率調(diào)整直到達(dá)到飽和無功容量時(shí)，總輸出功率也達(dá)到了裝置的總?cè)萘浚藭r(shí)受到于設(shè)備本身的限制，無法再提升負(fù)荷端電壓。根據(jù)上述式(5)和(6)可知，提高qvsc的值可以減小δu，即減小當(dāng)前負(fù)荷端電壓與標(biāo)準(zhǔn)值的差值。

步驟s23，如果無功功率的輸出值達(dá)到飽和無功容量，獲取當(dāng)前的負(fù)荷端電壓與標(biāo)準(zhǔn)值的偏差。

在上述飽和輸出狀態(tài)下，確定負(fù)荷端電壓是否在進(jìn)一步下降，并且獲取當(dāng)前的負(fù)荷端電壓與標(biāo)準(zhǔn)值的偏差。

步驟s24，當(dāng)偏差超過閾值時(shí)，分別調(diào)整有功功率的輸出值和無功功率的輸出值，以使該偏差小于閾值。

當(dāng)負(fù)荷端電壓進(jìn)一步下降至偏差超過閾值，有功功率輸出和無功功率輸出進(jìn)行協(xié)調(diào)控制，即不再維持有功功率按照設(shè)定值輸出，分別調(diào)整有功功率的輸出值和無功功率的輸出值以減小電壓偏差。其中，上述閾值可以通過經(jīng)驗(yàn)確定，以既滿足電網(wǎng)的電壓要求又防止柔性直流輸電裝置的有功功率輸出反復(fù)調(diào)節(jié)帶來波動(dòng)，例如將閾值設(shè)置為標(biāo)準(zhǔn)值的5％-6％。上述有功功率和無功功率協(xié)調(diào)控制僅在電壓發(fā)生較大降落且無功補(bǔ)償達(dá)到容量極限時(shí)啟動(dòng)。根據(jù)上述式4-6可知pvsc和qvsc的平方和等于svsc的平方，同時(shí)調(diào)整pvsc和qvsc的值可以使δuvsc趨向于最小值(絕對(duì)值最大)，從而使δu接近于0。

本發(fā)明實(shí)施例提供的上述方法，在出現(xiàn)負(fù)荷端電壓下降時(shí)，先通過提高柔性直流輸電裝置的無功功率輸出進(jìn)行調(diào)節(jié)(有功功率依然按照設(shè)定值輸出)，如果負(fù)荷端電壓繼續(xù)下降并且電壓偏差超過閾值時(shí)，對(duì)有功功率的輸出值和無功功率的輸出值協(xié)同調(diào)整，可以更大效率利用柔性直流輸電裝置容量抬升電網(wǎng)電壓，有效治理電壓暫降，降低柔性直流輸電裝置所需容量，縮減投資成本。同時(shí)設(shè)置偏差閾值可以防止柔性直流輸電有功功率反復(fù)調(diào)節(jié)帶來波動(dòng)。

作為一種方式，在上述步驟s24中，分別調(diào)整有功功率的輸出值和無功功率的輸出值的步驟可以通過以下方式執(zhí)行：

(1)根據(jù)偏差和有功功率的設(shè)定值確定有功功率的輸出參考值。

首先，根據(jù)當(dāng)前電壓的偏差和上述閾值確定偏差值系數(shù)，參見圖3所示的控制器中計(jì)算偏差值系數(shù)的邏輯示意圖，其中示出了vfref和vf之間進(jìn)行差值計(jì)算，其偏差值經(jīng)過一個(gè)死區(qū)環(huán)節(jié)進(jìn)行判斷。該死區(qū)環(huán)節(jié)確保vfref和vf差值小于閥值時(shí)，信號(hào)標(biāo)注sig為0，vfref和vf差值乘以sig后也為0，經(jīng)過pi環(huán)節(jié)后輸出l為0。當(dāng)偏差值大于閥值時(shí)，信號(hào)標(biāo)注sig為1，此時(shí)vfref和vf差值直接經(jīng)過pi環(huán)節(jié)后輸出信號(hào)l。當(dāng)前電壓的偏差小于閾值時(shí)，輸出l為0；大于閾值時(shí)，輸出偏差值l，取值區(qū)間為[-1,1]。在無功功率達(dá)到飽和無功容量時(shí)，輸出sig信號(hào)為1，否則輸出sig信號(hào)為0。

其次，按照以下算式計(jì)算有功功率的輸出參考值：

p'ref＝pref(1-|l|)+0.707s*l(7)

其中，p＇ref為輸出參考值；pref為有功功率的設(shè)定值；l為與偏差和閾值對(duì)應(yīng)的偏差值系數(shù)，取值區(qū)間為[-1,1]；s為裝置的總?cè)萘俊?/p>

(2)根據(jù)輸出參考值和裝置的總?cè)萘看_定無功功率的理論輸出值。

參見上述式(3)或(4)，已知有功功率輸出參考值和裝置的總?cè)萘浚梢园凑找韵滤闶接?jì)算無功功率的理論輸出值q：

(3)設(shè)置有功功率的輸出值為輸出參考值，無功功率的輸出值為理論輸出值。

在配網(wǎng)中線路電抗與線路電阻相近，假定r≈x，根據(jù)上述式(5)可知，當(dāng)時(shí)，δuvsc趨向于最小值(絕對(duì)值最大)，從而使δu最小。如圖1中示出的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，假定電網(wǎng)1有功功率較為充分，則vsc2可最多補(bǔ)償0.707s的有功功率以及0.707s的無功功率，此時(shí)電壓降最小。

參見圖4所示的柔性直流輸電裝置的控制器的邏輯示意圖，該控制器為定有功功率控制及定交流電壓控制。通過將abc坐標(biāo)系的電網(wǎng)電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為dq坐標(biāo)系進(jìn)行控制，最后再轉(zhuǎn)換為abc坐標(biāo)系輸出控制信號(hào)。本發(fā)明實(shí)施例對(duì)定有功功率控制的輸入信號(hào)進(jìn)行了優(yōu)化，結(jié)合有功功率的設(shè)定值pref和偏差值系數(shù)l控制限流器，使得其在換流器輸出達(dá)到最大容量并且電網(wǎng)電壓偏差過大時(shí)，能夠進(jìn)行有功功率和無功功率的協(xié)同控制，發(fā)揮裝置的最大能力，進(jìn)行電網(wǎng)電壓的偏差治理。

考慮到實(shí)際情況中還存在負(fù)荷端電壓高于標(biāo)準(zhǔn)值的情況(較少出現(xiàn))，此時(shí)也需要柔性直流輸電裝置進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)，具體包括如下步驟：

(1)當(dāng)電網(wǎng)的負(fù)荷端電壓高于標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，降低柔性直流輸電裝置的無功功率的輸出值，直至負(fù)荷端電壓達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值或無功功率的輸出值達(dá)到最小值。與上述負(fù)荷端電壓低于標(biāo)準(zhǔn)值的調(diào)節(jié)方式類似，優(yōu)先通過調(diào)節(jié)無功功率的輸出值降低電壓。

(2)如果無功功率的輸出值達(dá)到最小值，獲取當(dāng)前的負(fù)荷端電壓與標(biāo)準(zhǔn)值的差值。

(3)當(dāng)上述差值超過閾值時(shí)，分別調(diào)整有功功率的輸出值和無功功率的輸出值，以使該差值小于閾值。在僅通過無功功率調(diào)整無法滿足電壓規(guī)范時(shí)，類似地，通過上述式7計(jì)算有功功率的輸出參考值，通過上述式8計(jì)算無功功率的理論輸出值。

本發(fā)明實(shí)施例提供的上述方法，在柔性直流輸電裝置僅提高無功功率輸出達(dá)到飽和且負(fù)荷端電壓下降導(dǎo)致電壓偏差超過閾值時(shí)，基于上述偏差超過閾值的程度得到對(duì)應(yīng)的偏差值系數(shù)，從而計(jì)算出有功功率的輸出參考值和無功功率的理論輸出值，最后按照其控制有功功率和無功功率的輸出，可以更大效率利用柔性直流輸電裝置容量調(diào)整電網(wǎng)電壓，降低柔性直流輸電裝置所需容量，縮減投資成本。

實(shí)施例2

本發(fā)明實(shí)施例2提供了另一種柔性直流輸電裝置的控制方法，圖5是本發(fā)明一種柔性直流輸電裝置的控制方法的流程示意圖，包括如下步驟：

步驟s51，實(shí)時(shí)檢測(cè)電網(wǎng)的負(fù)荷端電壓。

步驟s52，判斷上述負(fù)荷端電壓是否高于或者低于標(biāo)準(zhǔn)值。如果高于標(biāo)準(zhǔn)值，執(zhí)行步驟s53；如果低于標(biāo)準(zhǔn)值，執(zhí)行步驟s56。

步驟s53，當(dāng)電網(wǎng)的負(fù)荷端電壓高于標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，降低裝置的無功功率的輸出值，直至負(fù)荷端電壓達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值或無功功率的輸出值達(dá)到最小值。

步驟s54，如果無功功率的輸出值達(dá)到最小值，獲取當(dāng)前的負(fù)荷端電壓與標(biāo)準(zhǔn)值的差值。

步驟s55，當(dāng)差值超過閾值時(shí)，分別調(diào)整有功功率的輸出值和無功功率的輸出值，以使差值小于閾值。

步驟s56，當(dāng)電網(wǎng)的負(fù)荷端電壓低于標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，檢測(cè)柔性直流輸電裝置當(dāng)前的總輸出功率。

步驟s57，如果總輸出功率未達(dá)到裝置的總?cè)萘?，提高裝置的無功功率的輸出值，直至負(fù)荷端電壓達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值或無功功率的輸出值達(dá)到飽和無功容量。

步驟s58，如果無功功率的輸出值達(dá)到飽和無功容量，獲取當(dāng)前的負(fù)荷端電壓與標(biāo)準(zhǔn)值的偏差。

步驟s59，當(dāng)偏差超過閾值時(shí)，分別調(diào)整有功功率的輸出值和無功功率的輸出值，以使偏差小于閾值。

本發(fā)明實(shí)施例提供的上述裝置，針對(duì)可能出現(xiàn)的負(fù)荷端電壓高于或者低于標(biāo)準(zhǔn)值兩種情況，分別執(zhí)行調(diào)整策略，在僅通過無功功率進(jìn)行調(diào)整無法滿足要求時(shí)，對(duì)有功功率和無功功率協(xié)同調(diào)整，可以更大效率利用柔性直流輸電裝置容量，降低柔性直流輸電裝置所需容量，縮減投資成本。

實(shí)施例3

本發(fā)明實(shí)施例提供一種柔性直流輸電裝置的控制裝置，參見圖6所示的柔性直流輸電裝置的控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，包括檢測(cè)模塊61、無功功率調(diào)整模塊62、電壓偏差獲取模塊63和協(xié)調(diào)控制模塊64，上述各模塊的功能如下：

檢測(cè)模塊61，用于當(dāng)電網(wǎng)的負(fù)荷端電壓低于標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，檢測(cè)柔性直流輸電裝置當(dāng)前的總輸出功率；

無功功率調(diào)整模塊62，用于如果總輸出功率未達(dá)到裝置的總?cè)萘?，提高裝置的無功功率的輸出值，直至負(fù)荷端電壓達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值或無功功率的輸出值達(dá)到飽和無功容量；

電壓偏差獲取模塊63，用于如果無功功率的輸出值達(dá)到飽和無功容量，獲取當(dāng)前的負(fù)荷端電壓與標(biāo)準(zhǔn)值的偏差；

協(xié)調(diào)控制模塊64，用于當(dāng)偏差超過閾值時(shí)，分別調(diào)整有功功率的輸出值和無功功率的輸出值，以使偏差小于閾值。

參見圖7所示的柔性直流輸電裝置的控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，上述協(xié)調(diào)控制模塊64包括：

輸出參考值確定單元641，用于根據(jù)偏差和有功功率的設(shè)定值確定有功功率的輸出參考值；

理論輸出值確定單元642，用于根據(jù)輸出參考值和裝置的總?cè)萘看_定無功功率的理論輸出值；

設(shè)置單元643，用于設(shè)置有功功率的輸出值為輸出參考值，無功功率的輸出值控為理論輸出值。

進(jìn)一步，上述輸出參考值確定單元641還用于：

按照以下算式計(jì)算有功功率的輸出參考值：

p'ref＝pref(1-|l|)+0.707s*l

其中，p＇ref為輸出參考值；pref為有功功率的設(shè)定值；l為與偏差和閾值對(duì)應(yīng)的偏差值系數(shù)，取值區(qū)間為[-1,1]；s為裝置的總?cè)萘俊?/p>

進(jìn)一步，上述理論輸出值確定單元642還用于：

按照以下算式計(jì)算無功功率的理論輸出值：

其中，q為無功功率的理論輸出值。

所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到，為描述的方便和簡(jiǎn)潔，上述描述的柔性直流輸電裝置的控制裝置的具體工作過程，可以參考前述方法實(shí)施例中的對(duì)應(yīng)過程，在此不再贅述。

本發(fā)明實(shí)施例提供的自柔性直流輸電裝置的控制裝置，與上述實(shí)施例提供的柔性直流輸電裝置的控制方法具有相同的技術(shù)特征，所以也能解決相同的技術(shù)問題，達(dá)到相同的技術(shù)效果。

實(shí)施例4

本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種柔性直流輸電裝置，參見圖8所示的一種柔性直流輸電裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，包括處理器800和機(jī)器可讀存儲(chǔ)介質(zhì)801，機(jī)器可讀存儲(chǔ)介質(zhì)801存儲(chǔ)有能夠被處理器800執(zhí)行的機(jī)器可執(zhí)行指令，處理器800執(zhí)行機(jī)器可執(zhí)行指令以實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例一和二提供的方法。

進(jìn)一步，圖8所示的柔性直流輸電裝置還包括總線802和通信接口803，處理器800、通信接口803和機(jī)器可讀存儲(chǔ)介質(zhì)801通過總線802連接。

其中，機(jī)器可讀存儲(chǔ)介質(zhì)801可能包含高速隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(ram，randomaccessmemory)，也可能還包括非不穩(wěn)定的存儲(chǔ)器(non-volatilememory)，例如至少一個(gè)磁盤存儲(chǔ)器。通過至少一個(gè)通信接口803(可以是有線或者無線)實(shí)現(xiàn)該系統(tǒng)網(wǎng)元與至少一個(gè)其他網(wǎng)元之間的通信連接，可以使用互聯(lián)網(wǎng)，廣域網(wǎng)，本地網(wǎng)，城域網(wǎng)等?？偩€802可以是isa總線、pci總線或eisa總線等。所述總線可以分為地址總線、數(shù)據(jù)總線、控制總線等。為便于表示，圖8中僅用一個(gè)雙向箭頭表示，但并不表示僅有一根總線或一種類型的總線。

處理器800可能是一種集成電路芯片，具有信號(hào)的處理能力。在實(shí)現(xiàn)過程中，上述方法的各步驟可以通過處理器800中的硬件的集成邏輯電路或者軟件形式的指令完成。上述的處理器800可以是通用處理器，包括中央處理器(centralprocessingunit，簡(jiǎn)稱cpu)、網(wǎng)絡(luò)處理器(networkprocessor，簡(jiǎn)稱np)等；還可以是數(shù)字信號(hào)處理器(digitalsignalprocessing，簡(jiǎn)稱dsp)、專用集成電路(applicationspecificintegratedcircuit，簡(jiǎn)稱asic)、現(xiàn)成可編程門陣列(field-programmablegatearray，簡(jiǎn)稱fpga)或者其他可編程邏輯器件、分立門或者晶體管邏輯器件、分立硬件組件?？梢詫?shí)現(xiàn)或者執(zhí)行本公開實(shí)施例中的公開的各方法、步驟及邏輯框圖。通用處理器可以是微處理器或者該處理器也可以是任何常規(guī)的處理器等。結(jié)合本公開實(shí)施例的方法的步驟可以直接體現(xiàn)為硬件譯碼處理器執(zhí)行完成，或者用譯碼處理器中的硬件及軟件模塊組合執(zhí)行完成。軟件模塊可以位于隨機(jī)存儲(chǔ)器，閃存、只讀存儲(chǔ)器，可編程只讀存儲(chǔ)器或者電可擦寫可編程存儲(chǔ)器、寄存器等本領(lǐng)域成熟的存儲(chǔ)介質(zhì)中。該存儲(chǔ)介質(zhì)位于機(jī)器可讀存儲(chǔ)介質(zhì)801，處理器800讀取機(jī)器可讀存儲(chǔ)介質(zhì)801中的信息，結(jié)合其硬件完成前述實(shí)施例的方法的步驟。

進(jìn)一步，本公開實(shí)施例還提供了一種機(jī)器可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，該機(jī)器可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有機(jī)器可執(zhí)行指令，機(jī)器可執(zhí)行指令在被處理器調(diào)用和執(zhí)行時(shí)，機(jī)器可執(zhí)行指令促使處理器實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例一至實(shí)施例三所述的方法。

另外，在本公開實(shí)施例的描述中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本公開中的具體含義。

所述功能如果以軟件功能單元的形式實(shí)現(xiàn)并作為獨(dú)立的產(chǎn)品銷售或使用時(shí)，可以存儲(chǔ)在一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中?；谶@樣的理解，本公開的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對(duì)現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分或者該技術(shù)方案的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品存儲(chǔ)在一個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)中，包括若干指令用以使得一臺(tái)計(jì)算機(jī)設(shè)備(可以是個(gè)人計(jì)算機(jī)，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本公開各個(gè)實(shí)施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲(chǔ)介質(zhì)包括：u盤、移動(dòng)硬盤、只讀存儲(chǔ)器(rom，read-onlymemory)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盤等各種可以存儲(chǔ)程序代碼的介質(zhì)。

最后應(yīng)說明的是：以上實(shí)施例，僅為本公開的具體實(shí)施方式，用以說明本公開的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制，本公開的保護(hù)范圍并不局限于此，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本公開進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本公開揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，其依然可以對(duì)前述實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改或可輕易想到變化，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改、變化或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本公開實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍，都應(yīng)涵蓋在本公開的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本公開的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。