本技術(shù)涉及電力工程,特別是涉及一種海風(fēng)直流系統(tǒng)的控制方法、裝置、海風(fēng)直流系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。
背景技術(shù):
1、海上風(fēng)電由于其風(fēng)力穩(wěn)定、不占據(jù)陸地面積、清潔綠色等優(yōu)勢(shì)成為可再生能源領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。由于近海風(fēng)電資源比較有限并且逐漸飽和等因素推進(jìn)海上風(fēng)力發(fā)電向遠(yuǎn)海發(fā)展。
2、目前,遠(yuǎn)海風(fēng)力發(fā)電傳輸?shù)某R姺绞绞侵绷鬏旊姡椿趍mc(modularmultilevel?converter,模塊化多電平變換器)的海上直流輸電方案。然而mmc子模塊數(shù)量多、重量沉、體積大,導(dǎo)致海上換流平臺(tái)建造困難,成本比較高。而二極管換流閥體積小、重量輕、控制簡(jiǎn)單、以及單向電流的特點(diǎn)與海上風(fēng)電功率單向傳輸?shù)奶匦允制鹾稀R虼?,可以將二極管換流閥應(yīng)用在海上風(fēng)電直流送出換流閥中,以減少海上風(fēng)電直流系統(tǒng)的海上mmc換流閥的容量,從而降低系統(tǒng)成本。
3、然而,二極管換流閥在運(yùn)行過程中,其直流電壓會(huì)隨著直流電流發(fā)生波動(dòng)。由于mmc換流閥串聯(lián)二極管換流閥的總體直流電壓保持恒定,因此這種波動(dòng)會(huì)引起mmc換流閥的直流電壓變化。mmc換流閥的直流電壓過高時(shí),子模塊會(huì)承受過壓風(fēng)險(xiǎn);直流電壓過低時(shí),無法支撐交流側(cè)輸出電壓。因此,如何控制mmc換流閥的直流電壓保持穩(wěn)定是亟待解決的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、基于此,有必要針對(duì)上述技術(shù)問題,提供一種能夠控制mmc換流閥的直流電壓保持穩(wěn)定的海風(fēng)直流系統(tǒng)的控制方法、裝置、海風(fēng)直流系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)設(shè)備、計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。
2、第一方面,本技術(shù)提供了一種海風(fēng)直流系統(tǒng)的控制方法,所述海風(fēng)直流系統(tǒng)為二極管換流閥串聯(lián)mmc換流閥型海風(fēng)直流系統(tǒng),所述方法包括:
3、基于目標(biāo)直流電壓控制所述mmc換流閥運(yùn)行,并獲取所述二極管換流閥的直流電流;
4、根據(jù)所述二極管換流閥的直流電流確定所述海風(fēng)直流系統(tǒng)的pcc點(diǎn)線電壓有效值的參考值;
5、根據(jù)所述參考值控制所述pcc點(diǎn)的交流電壓。
6、在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述方法還包括:
7、確定所述海風(fēng)直流系統(tǒng)的系統(tǒng)直流參數(shù);
8、根據(jù)所述系統(tǒng)直流參數(shù),確定第一對(duì)應(yīng)關(guān)系、所述mmc換流閥的容量限制條件和電壓限制條件;其中,所述第一對(duì)應(yīng)關(guān)系表征所述mmc換流閥的無功容量與直流電壓之間的關(guān)系;
9、基于所述第一對(duì)應(yīng)關(guān)系、所述容量限制條件和所述電壓限制條件確定目標(biāo)直流電壓。
10、在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述系統(tǒng)直流參數(shù)包括系統(tǒng)直流電壓和系統(tǒng)直流電流;所述根據(jù)所述系統(tǒng)直流參數(shù),確定所述第一對(duì)應(yīng)關(guān)系,包括:
11、根據(jù)所述系統(tǒng)直流電壓確定所述mmc換流閥的遍歷直流電壓范圍;
12、基于所述遍歷直流電壓范圍、所述系統(tǒng)直流電壓、所述系統(tǒng)直流電流確定所述二極管換流閥的最大無功功率范圍;
13、基于所述遍歷直流電壓范圍、所述二極管換流閥的最大無功功率范圍和所述系統(tǒng)直流電流,確定所述mmc換流閥的無功容量與直流電壓之間的第一對(duì)應(yīng)關(guān)系。
14、在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述系統(tǒng)直流參數(shù)包括系統(tǒng)直流電壓和系統(tǒng)直流電流;所述根據(jù)所述系統(tǒng)直流參數(shù)確定所述mmc換流閥的容量限制條件,包括:
15、根據(jù)所述系統(tǒng)直流電壓確定所述mmc換流閥的遍歷直流電壓范圍;
16、確定所述mmc換流閥的橋臂電流限值;
17、基于所述遍歷直流電壓范圍、所述橋臂電流限值和所述系統(tǒng)直流電流確定所述mmc換流閥的容量限制條件。
18、在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述根據(jù)所述系統(tǒng)直流參數(shù)確定所述mmc換流閥的電壓限制條件,包括:
19、確定所述pcc點(diǎn)線電壓的波動(dòng)范圍;
20、基于所述系統(tǒng)直流參數(shù)和所述pcc點(diǎn)線電壓的波動(dòng)范圍確定所述mmc換流閥的電壓限制條件。
21、在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述基于所述第一對(duì)應(yīng)關(guān)系、所述容量限制條件和所述電壓限制條件確定目標(biāo)直流電壓,包括:
22、基于所述第一對(duì)應(yīng)關(guān)系、所述容量限制條件和所述電壓限制條件確定所述mmc換流閥的容量最小值;
23、將所述容量最小值對(duì)應(yīng)的直流電壓作為目標(biāo)直流電壓。
24、第二方面,本技術(shù)還提供了一種海風(fēng)直流系統(tǒng)的控制裝置,所述海風(fēng)直流系統(tǒng)為二極管換流閥串聯(lián)mmc換流閥型海風(fēng)直流系統(tǒng),所述裝置包括:
25、初始控制模塊,用于基于目標(biāo)直流電壓控制所述mmc換流閥運(yùn)行,并獲取所述二極管換流閥的直流電流;
26、參考值確定模塊,用于根據(jù)所述二極管換流閥的直流電流確定所述海風(fēng)直流系統(tǒng)的pcc點(diǎn)線電壓有效值的參考值;
27、電壓控制模塊,用于根據(jù)所述參考值控制所述pcc點(diǎn)的交流電壓。
28、第三方面,本技術(shù)還提供了一種海風(fēng)直流系統(tǒng),所述海風(fēng)直流系統(tǒng)為二極管換流閥串聯(lián)mmc換流閥型海風(fēng)直流系統(tǒng),包括:海上風(fēng)電場(chǎng)、第一變壓器、第一交流斷路器、第二變壓器、第二交流斷路器、二極管換流閥、mmc換流閥、mmc換流閥控制器、陸上換流閥、第三變壓器、第三交流斷路器、陸上電網(wǎng);其中,所述海上風(fēng)電場(chǎng)通過海上交流母線依次連接所述第一交流斷路器、所述第一變壓器和所述二極管換流閥,通過海上交流母線依次連接所述第二交流斷路器、所述第二變壓器和所述mmc換流閥,所述二極管換流閥連接所述mmc換流閥;所述二極管換流閥和所述mmc換流閥分別通過海底直流海纜連接所述陸上換流閥,所述陸上換流閥通過所述第三變壓器、所述第三交流斷路器連接所述陸上電網(wǎng);
29、其中,所述mmc換流閥控制器分別連接所述mmc換流閥以及pcc點(diǎn),所述mmc換流閥控制器用于實(shí)現(xiàn)如上述的海風(fēng)直流系統(tǒng)的控制方法;所述pcc點(diǎn)為連接所述海上風(fēng)電場(chǎng)與所述第一交流斷路器、所述第二交流斷路器的海上交流母線的公共連接點(diǎn)。
30、第四方面,本技術(shù)還提供了一種計(jì)算機(jī)設(shè)備,包括存儲(chǔ)器和處理器,所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序,所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)以下步驟:
31、基于目標(biāo)直流電壓控制所述mmc換流閥運(yùn)行,并獲取所述二極管換流閥的直流電流;
32、根據(jù)所述二極管換流閥的直流電流確定所述海風(fēng)直流系統(tǒng)的pcc點(diǎn)線電壓有效值的參考值;
33、根據(jù)所述參考值控制所述pcc點(diǎn)的交流電壓。
34、第五方面,本技術(shù)還提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序,所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)以下步驟:
35、基于目標(biāo)直流電壓控制所述mmc換流閥運(yùn)行,并獲取所述二極管換流閥的直流電流;
36、根據(jù)所述二極管換流閥的直流電流確定所述海風(fēng)直流系統(tǒng)的pcc點(diǎn)線電壓有效值的參考值;
37、根據(jù)所述參考值控制所述pcc點(diǎn)的交流電壓。
38、第六方面,本技術(shù)還提供了一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品,包括計(jì)算機(jī)程序,該計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)以下步驟:
39、基于目標(biāo)直流電壓控制所述mmc換流閥運(yùn)行,并獲取所述二極管換流閥的直流電流;
40、根據(jù)所述二極管換流閥的直流電流確定所述海風(fēng)直流系統(tǒng)的pcc點(diǎn)線電壓有效值的參考值;
41、根據(jù)所述參考值控制所述pcc點(diǎn)的交流電壓。
42、上述海風(fēng)直流系統(tǒng)的控制方法、裝置、海風(fēng)直流系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)設(shè)備、計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品,海風(fēng)直流系統(tǒng)為二極管換流閥串聯(lián)mmc換流閥型海風(fēng)直流系統(tǒng),首先基于目標(biāo)直流電壓控制mmc換流閥運(yùn)行,并獲取二極管換流閥的直流電流;根據(jù)二極管換流閥的直流電流確定海風(fēng)直流系統(tǒng)的pcc點(diǎn)線電壓有效值的參考值;根據(jù)參考值控制pcc點(diǎn)的交流電壓。從而在系統(tǒng)運(yùn)行過程中,能夠根據(jù)二極管換流閥的直流電流確定pcc點(diǎn)線電壓有效值的參考值,以根據(jù)參考值動(dòng)態(tài)控制pcc點(diǎn)的交流電壓。由于二極管換流閥的直流電壓隨著交流電壓和直流電流變化,通過動(dòng)態(tài)控制pcc點(diǎn)的交流電壓可以保證二極管換流閥的直流電壓在不同直流電流下保持恒定,進(jìn)而保證mmc換流閥的直流電壓在不同風(fēng)電功率下都恒定。