CN115764964A - 柔性直流输电***控制方法、装置、设备及可读存储介质 - Google Patents

柔性直流输电***控制方法、装置、设备及可读存储介质 Download PDF

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CN115764964A
CN115764964A CN202211182034.8A CN202211182034A CN115764964A CN 115764964 A CN115764964 A CN 115764964A CN 202211182034 A CN202211182034 A CN 202211182034A CN 115764964 A CN115764964 A CN 115764964A
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赵利刚
苏寅生
周保荣
姚海成
王长香
甄鸿越
李豹
周挺辉
高琴
黄冠标
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China Southern Power Grid Co Ltd
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China South Power Grid International Co ltd
China Southern Power Grid Co Ltd
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Abstract

本申请提供一种柔性直流输电***控制方法、装置、设备及可读存储介质，本申请可以将柔性直流输电***的控制目标定为换流变压器阀侧电压参考值，可以通过换流变压器阀侧电压参考值的调节换流母线电压，并可以确保换流母线电压恒定，同时还可以计算换流阀流过的电流值，并对换流阀的电流进行越限判断，如果换流阀的电流越限，则可以降低换流变压器阀侧电压幅值，直至换流阀的电流不越限，有利于保护换流阀，提高换流阀的使用寿命，同时也可以有效控制新能源发电送出的柔性直流输电***。

Description

柔性直流输电***控制方法、装置、设备及可读存储介质
技术领域
本申请涉及直流输电技术领域，尤其涉及一种柔性直流输电***控制方法、装置、设备及可读存储介质。
背景技术
柔性直流输电技术的一个突出优势是可以实现无源逆变，为接入***建立稳定的电压，柔性直流输电技术包括两类重要的应用场景：一是向无源网络供电，比如通过柔性直流输电***向城市中心区或海岛供电，二是将由风电、光伏等电力电子接入电压通过柔性直流输电***送出接入电网。
在针对新能源经柔性直流输电***送出场景下，现有的柔性直流输电新***的控制方法一般采用和传统接入有源网络的柔性直流输电***相同的控制策略，即采用直接电流控制，只是将外环的控制目标由有功功率、无功功率、直流电压、交流电压等变量修改为了换流母线电压量的d轴和q轴分量。但是现有控制策略仅在外环控制器对柔性直流输电***输出的电流进行限幅，内环控制器由柔性直流输电***输出的电流的d轴分量和q轴分量参考值与实际值的偏差控制得到阀侧电压，在稳态情况下，可以起到有效对电流进行限幅作用；但在暂态情况下，由内环PI控制器得到的阀侧电压并不能保证任意时刻电流均不超过限幅，可能存在电流越限的风险，现有的柔性直流输电***的控制策略不能适用于新能源发电送出的柔性直流输电***的控制方案。
发明内容
本申请旨在至少能解决上述的技术缺陷之一，有鉴于此，本申请提供了一种柔性直流输电***控制方法、装置、设备及可读存储介质，用于解决现有技术中现有的柔性直流输电***的控制策略不能适用于新能源发电送出的柔性直流输电***的控制方案的技术缺陷。
一种柔性直流输电***控制方法，包括：
确定目标柔性直流输电***的控制目标，其中，所述控制目标包括所述目标柔性直流输电***的换流变压器的阀侧电压参考值；
依据所述换流母线电压参考值与所述换流母线电压实际值之间的偏差，确定所述换流变压器阀侧的目标电压参考值；
依据所述换流变压器阀侧的目标电压参考值以及所述换流母线电压实际值，计算所述目标柔性直流输电***的换流阀的电流；
依据所述目标柔性直流输电***的换流阀的电流与预设的阈值之间的差异，确定所述换流变压器阀侧的电压最终参考值，其中，所述目标柔性直流输电***的换流阀的电流不超过所述预设的阈值。
优选地，该方法还包括：
依据所述换流变压器阀侧的电压最终参考值确定对应的所述换流变压器阀侧的电压相角最终参考值；
依据所述换流变压器阀侧的电压最终参考值以及对应的所述换流变压器阀侧的电压相角最终参考值，控制所述目标柔性直流输电***的换流器。
优选地，依据所述换流变压器阀侧的目标电压参考值以及所述换流母线电压实际值，计算所述目标柔性直流输电***的换流阀的电流的计算公式，包括：
Figure BDA0003867224600000021
其中，
I表示所述目标柔性直流输电***的换流阀的第一电流相量；
Uref表示所述换流变压器阀侧的目标电压参考值；
θU表示所述换流变压器阀侧电压相角参考值，为一恒定值；
Us表示所述换流母线电压幅值实际值；
Figure BDA0003867224600000022
表示换流母线电压相角实际值；
Z表示换流变阻抗幅值；
θZ表示换流变阻抗角。
优选地，所述依据所述目标柔性直流输电***的换流阀的电流与预设的阈值之间的差异，确定所述换流变压器阀侧的电压最终参考值，包括：
判断所述换流阀的电流是否超过所述预设的阈值；
若所述换流阀的电流超过所述预设的阈值，则对所述换流变压器阀侧的目标电压参考值进行调整，得到所述换流变压器阀侧的电压最终参考值；
若所述换流阀的电流未超过所述预设的阈值，则将所述换流变压器阀侧的目标电压参考值作为所述换流变压器阀侧的电压最终参考值。
优选地，所述对所述换流变压器阀侧的目标电压参考值进行调整，得到所述换流变压器阀侧的电压最终参考值，包括：
按照预设的调整步长，降低所述换流变压器阀侧的目标电压参考值，得到所述换流变压器阀侧的第二电压参考值；
将所述换流变压器阀侧的第二电压参考值作为所述换流变压器阀侧的目标电压参考值，并返回执行所述依据所述换流变压器阀侧的目标电压参考值以及所述换流母线电压实际值，计算所述目标柔性直流输电***的换流阀的电流的操作，直至得到满足条件的所述换流变压器阀侧的电压最终参考值。
优选地，所述预设的调整步长的取值范围为[0,0.01r]，其中，r为所述换流变压器阀侧的电压对应的额定值。
一种柔性直流输电***控制装置，包括：
第一确定单元，用于确定目标柔性直流输电***的控制目标，其中，所述控制目标包括所述目标柔性直流输电***的换流变压器的阀侧电压参考值；
第二确定单元，用于依据所述换流母线电压参考值与所述换流母线电压实际值之间的偏差，确定所述换流变压器阀侧的目标电压参考值；
第三确定单元，用于依据所述换流变压器阀侧的目标电压参考值以及所述换流母线电压实际值，计算所述目标柔性直流输电***的换流阀的电流；
第四确定单元，用于依据所述目标柔性直流输电***的换流阀的电流与预设的阈值之间的差异，确定所述换流变压器阀侧的电压最终参考值，其中，所述目标柔性直流输电***的换流阀的电流不超过所述预设的阈值。
优选地，该装置还包括：
第五确定单元，用于依据所述换流变压器阀侧的电压最终参考值确定对应的所述换流变压器阀侧的电压相角最终参考值；
第六确定单元，用于依据所述换流变压器阀侧的电压最终参考值以及对应的所述换流变压器阀侧的电压相角最终参考值，控制所述目标柔性直流输电***的换流器。
一种柔性直流输电***控制设备，包括：一个或多个处理器，以及存储器；
所述存储器中存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被所述一个或多个处理器执行时，实现如前述介绍中任一项所述柔性直流输电***控制方法的步骤。
一种可读存储介质，所述可读存储介质中存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被一个或多个处理器执行时，使得一个或多个处理器实现如前述介绍中任一项所述柔性直流输电***控制方法的步骤。
从以上介绍的技术方案可以看出，在实际应用过程中，新能源经柔性直流输电***送出场景下，柔性直流输电***的控制目标为维持换流母线的电压和频率为目标值，以便可以确保新能源发电***能够正常工作并输出功率。当需要对大规模新能源经柔性直流输电***送出场景进行建模仿真研究时，本申请实施例提供的方法可以确定目标柔性直流输电***的控制目标，其中，所述控制目标包括所述目标柔性直流输电***的换流变压器的阀侧电压参考值；将柔性直流输电***的控制目标定为阀侧电压参考值，可以通过阀侧电压参考值的调节换流母线电压，并可以确保换流母线电压恒定。在确定目标柔性直流输电***的控制目标之后，可以依据所述换流母线电压参考值与所述换流母线电压实际值之间的偏差，确定所述换流变压器阀侧的目标电压参考值；在确定所述换流变压器阀侧的目标电压参考值之后，可以依据所述换流变压器阀侧的目标电压参考值以及所述换流母线电压实际值，计算所述目标柔性直流输电***的换流阀的电流；在确定所述目标柔性直流输电***的换流阀的电流之后，可以依据所述目标柔性直流输电***的换流阀的电流与预设的阈值之间的差异，确定所述换流变压器阀侧的电压最终参考值。
本申请实施例提供的方法可以将柔性直流输电***的控制目标定为换流变压器阀侧电压参考值，可以通过换流变压器阀侧电压参考值的调节换流母线电压，并可以确保换流母线电压恒定，同时还可以计算换流阀流过的电流值，并对换流阀的电流进行越限判断，如果换流阀的电流越限，则可以降低换流变压器阀侧电压幅值，直至换流阀的电流不越限，有利于保护换流阀，提高换流阀的使用寿命，同时也可以有效控制新能源发电送出的柔性直流输电***。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本申请实施例提供的一种实现柔性直流输电***控制方法的流程图；
图2为本申请实施例提供的一种柔性直流输电***向无源***供电的示意图；
图3为本申请实施例示例的一种柔性直流输电***的外环控制器的控制框图；
图4为本申请实施例示例的一种柔性直流输电***的内环控制器的控制框图；
图5为本申请实施例示例的一种柔性直流输电***的Vf控制原理示意图；
图6为本申请实施例示例的一种柔性直流输电***控制装置结构示意图；
图7为本申请实施例公开的一种柔性直流输电***控制设备的硬件结构框图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
柔性直流输电技术的一个突出优势是可以实现无源逆变，为接入***建立稳定的电压，柔性直流输电技术包括两类重要的应用场景：一是向无源网络供电，比如通过柔性直流输电***向城市中心区或海岛供电，二是将由风电、光伏等电力电子接入电压通过柔性直流输电***送出接入电网。
在实际应用过程中，在针对新能源经柔性直流输电***送出场景下，现有的柔性直流输电新***的控制方法一般采用和传统接入有源网络的柔性直流输电***相同的控制策略，即采用直接电流控制，只是将外环的控制目标由有功功率、无功功率、直流电压、交流电压等变量修改为了换流母线电压量的d轴和q轴分量。
然而现有控制策略仅在外环控制器对柔性直流输电***输出的电流进行限幅，内环控制器由柔性直流输电***输出的电流的d轴分量和q轴分量参考值与实际值的偏差控制得到阀侧电压，在稳态情况下，可以起到有效对电流进行限幅作用；但在暂态情况下，有内环PI控制器得到的阀侧电压并不能保证任意时刻电流均不超过限幅，可能存在电流越限的风险，现有的柔性直流输电***的控制策略不能适用于新能源发电送出的柔性直流输电***的控制方案。
进一步地，这样的控制方案控制原理不明确，换流母线电压由柔性直流输电***和所接入***共同决定，由换流母线电压量的d轴分量的实际值小于换流变阀侧电压的d轴分量时，控制器会增大柔性直流输电***的输出电流的d轴分量，但增大柔性直流输电***的输出电流的d轴分量是否一定会提升换流母线电压量的d轴分量的实际值，在不同工况的电网***中可能存在不同的结果。
鉴于目前大部分的柔性直流输电***控制方案难以适应复杂多变的业务需求，为此，本申请人研究了一种柔性直流输电***控制方案，该方案可以将柔性直流输电***接入交流***，可以用柔性直流输电***的换流母线目标电压值、d轴和q轴电流参考值计算柔性直流输电***的换流变压器的阀侧电压参考值，最大限度保证柔性直流输电***的换流母线的电压维持在目标值，提升柔性直流机电暂态仿真的数值稳定性；同时还可以根据柔性直流输电***的换流变压器的阀侧电压参考值和换流母线电压实际值计算柔性直流输电***的换流器输出的电流，并对柔性直流输电***的换流器输出的电流进行越限判断和处理，确保柔性直流输电***的换流器开关器件不过流，有利于提高设备的安全性和柔性直流输电***控制的稳定性。
本申请实施例提供的方法可以用于众多通用或专用的计算装置环境或配置中。例如：个人计算机、服务器计算机、手持设备或便携式设备、平板型设备、多处理器装置、包括以上任何装置或设备的分布式计算环境等等。
本申请实施例提供一种柔性直流输电***控制方法，该方法可以应用于各种仿真***中，亦可以应用在各种计算机终端或是智能终端中，其执行主体可以为计算机终端或是智能终端的处理器或服务器。
下面结合图1、图2、图3、图4和图5，介绍本申请实施例给出的柔性直流输电***控制方法的流程，如下图1所示，该流程可以包括以下几个步骤：
步骤S101，确定目标柔性直流输电***的控制目标，其中，所述控制目标包括所述目标柔性直流输电***的换流变压器的阀侧电压参考值。
具体地，在实际应用过程中，柔性直流输电***可以向无源***进行供电。
图2示例了一种柔性直流输电***向无源***供电的示意图。
如图2所示：
AC1为有源网络；
AC2为无源***；
柔性直流输电***可以从AC1获取功率，为AC2供电。
在图2中的右侧柔性直流输电***中：
R2+L2的左侧节点为阀侧，右侧节点为网侧；
Zs1可以表示有源网络的等值阻抗；
R1可以表示柔性直流输电***有源侧的换流变压器电阻；
L1可以表示柔性直流输电***有源侧的换流变压器电感；
Is1可以表示柔性直流输电***有源侧的交流电流；
Ps1可以表示柔性直流输电***有源侧换流母线流过的有功功率；
Qs1可以表示柔性直流输电***有源侧换流母线流过的无功功率；
Us1可以表示柔性直流输电***有源侧换流母线流过的电压；
Pc1可以表示柔性直流输电***有源侧换流变压器阀侧节点的有功功率；
Qc1可以表示柔性直流输电***有源侧换流变压器阀侧节点的无功功率；
Uc1可以表示柔性直流输电***有源侧换流变压器阀侧节点的电压；
Udc1可以表示柔性直流输电***有源侧的直流电压；
Id可以表示柔性直流输电***有源侧的直流电流；
Rd可以表示柔性直流输电***直流线路的电阻；
Ldc可以表示柔性直流输电***直流线路的电感；
其中，柔性直流输电***无源侧的符号含义与有源侧相同。
柔性直流输电***一般可以采用直接电流控制，柔性直流输电***可以包括外环控制器和内环控制器。
当柔性直流输电***接入有源网络时，柔性直流输电***的外环控制器的控制目标可以为有功功率、直流电压、无功功率、交流电压等，由此可以得到柔性直流输电***的控制电流的d轴和q轴电流参考值。内环控制器可以根据d轴和q轴电流参考值和实际值的差别，控制得到换流变压器的阀侧电压。
其中，柔性直流输电***的外环控制器的控制框图一般如图3所示。
如图3所示：
Ps可以表示换流母线处的有功功率实际值；
Psref可以表示换流母线处的有功功率参考值；
Qs可以表示换流母线处的无功功率实际值；
Qsref可以表示换流母线处的无功功率参考值；
Udc可以表示换流器直流电压实际值；
Udcref可以表示换流器直流电压参考值；
Uac可以表示换流器直流电压实际值；
Uacref可以表示换流器直流电压参考值；
Isdref以及Isqref分别可以表示控制电流的d轴分量参考值和q轴分量参考值；
K、T可以表示PI控制器的控制参数。
Usd可以表示换流变压器的网侧电压d轴分量；
Usq可以表示换流变压器的网侧电压q轴分量；
Ud可以表示换流变压器的阀侧电压d轴分量；
Uq可以表示换流变压器的阀侧电压q轴分量。
柔性直流输电***的内环控制器的控制框图一般如图4所示，
如图4所示：
Isd和Isdref可以分别表示控制电流的d轴分量实际值和参考值；
Isq和Isqref可以分别表示控制电流的q轴分量实际值和参考值；
Usd和Usq可以分别表示换流母线电压的d轴分量和q轴分量的实际值；
Udref和Uqref可以表示换流变压器阀侧电压的d轴分量和q轴分量的参考值；
ω可以表示额定角速度，其中，
ω＝2*50*π；
L可以表示换流变压器的电感。
在实际应用过程中，当柔性直流输电***在接入无交流电源网络时，柔性直流输电***需为接入***建立恒定的电压幅值和频率，柔性直流输电***一般采用Vf控制策略来实现控制目标，其中，Vf控制策略是指电压频率变换控制策略，图5示例了一种柔性直流输电***的Vf控制原理示意图。
在下图5中：
Usdref表示为换流母线电压d轴分量的参考值；
Usd表示换流母线电压d轴分量的实际值；
Usqref表示换流母线电压q轴分量的参考值；
Usq表示换流母线电压q轴分量的实际值；
Isdref表示控制电流的d轴分量参考值；
Isqref表示控制电流的q轴分量参考值；
kud、Tud、kuq以及Tuq分别表示PI控制器的控制参数。
在Vf控制模式下，柔性直流输电***的控制目标有两个，一是控制无源网络的频率为额定频率，二是控制换流母线的电压幅值恒定。一般地，柔性直流输电***接入无交流电源电网的频率为给定值，因此，电角度为确定值，控制***不需要锁相环。
其中，电角度的计算公式为：
θ＝ω0t
此外，由于电角度给定，dq坐标系的旋转速度不变，要保持恒定电压和频率，只需控制换流母线电压d轴分量的实际值为预设的目标电压值，表示换流母线电压q轴分量的实际值为0，即:
Usd＝Um
Usq＝0
其中，
Um表示预设的目标电压值。因此，为了更好地控制所述目标柔性直流输电***，可以确定目标柔性直流输电***的控制目标，其中，所述控制目标包括所述目标柔性直流输电***的换流变压器的阀侧电压参考值。
将柔性直流输电***的控制目标定为换流变压器阀侧电压参考值，可以通过换流变压器阀侧电压参考值的调节换流母线电压，并可以确保换流母线电压恒定。
步骤S102，依据所述换流母线电压参考值与所述换流母线电压实际值之间的偏差，确定所述换流变压器阀侧的目标电压参考值。
具体地，由上述介绍可知，本申请实施例提供的方法可以将柔性直流输电***的控制目标定为换流变压器阀侧电压参考值。
在实际应用过程中，换流变压器阀侧电压参考值一般是参考流母线电压参考值与换流母线电压实际值之间的偏差来设置。
因此，在确定控制目标为换流变压器阀侧电压参考值之后，可以进一步获取所述换流母线电压参考值与所述换流母线电压实际值，并依据所述换流母线电压参考值与所述换流母线电压实际值之间的偏差，从而根据二者之间的偏差来确定所述换流变压器阀侧的目标电压参考值。
步骤S103，依据所述换流变压器阀侧的目标电压参考值以及所述换流母线电压实际值，计算所述目标柔性直流输电***的换流阀的电流。
具体地，由上述介绍可知，本申请实施例提供的方法可以根据所述换流母线电压参考值与所述换流母线电压实际值之间的偏差来确定所述换流变压器阀侧的目标电压参考值。
在确定所述目标柔性直流输电***的控制目标为换流变压器阀侧电压参考值之后，需要确定所述目标柔性直流输电***的换流阀的电流。
所述目标柔性直流输电***的换流阀的电流与所述换流变压器阀侧的目标电压参考值以及所述换流母线电压实际值有关，因此，在确定所述换流变压器阀侧的目标电压参考值之后，可以进一步获取所述换流母线电压实际值，从而可以依据所述换流变压器阀侧的目标电压参考值以及所述换流母线电压实际值，计算所述目标柔性直流输电***的换流阀的电流。
其中，依据所述换流变压器阀侧的目标电压参考值以及所述换流母线电压实际值，计算所述目标柔性直流输电***的换流阀的电流的计算公式，可以包括：
Figure BDA0003867224600000111
其中，
I可以表示所述目标柔性直流输电***的换流阀的第一电流相量；
Uref可以表示所述换流变压器阀侧的目标电压参考值；
θU可以表示所述换流变压器阀侧电压相角参考值，为一恒定值；
Us可以表示所述换流母线电压幅值实际值；
Figure BDA0003867224600000112
可以表示换流母线电压相角实际值；
Z可以表示换流变阻抗幅值；
θZ可以表示换流变阻抗角。确定所述目标柔性直流输电***的换流阀的电流，可以依据所述目标柔性直流输电***的换流阀的电流确定所述换流变压器阀侧的电压最终参考值。
步骤S104，依据所述目标柔性直流输电***的换流阀的电流与预设的阈值之间的差异，确定所述换流变压器阀侧的电压最终参考值。
具体地，由上述介绍可知，本申请实施例提供的方法可以确定所述目标柔性直流输电***的换流阀的电流。
在实际应用过程中，在确定所述目标柔性直流输电***的控制目标为换流变压器阀侧电压参考值之后，需要确定所述目标柔性直流输电***的换流阀的电流，而所述目标柔性直流输电***的换流阀的电流与所述目标柔性直流输电***的换流阀的电流相关，因此，在确定所述目标柔性直流输电***的换流阀的电流之后，可以进一步依据所述目标柔性直流输电***的换流阀的电流确定所述换流变压器阀侧的电压最终参考值。
例如，可以依据所述目标柔性直流输电***的换流阀的电流与预设的阈值之间的差异，确定所述换流变压器阀侧的电压最终参考值。
其中，
由于换流阀的输出电流存在最大限制值，若所述目标柔性直流输电***的换流阀的电流超过了最大限制值，则有可能会损坏换流阀，因此，需要确保所述目标柔性直流输电***的换流阀的电流不会超过限制值。
因此，所述预设的阈值可以参照所述目标柔性直流输电***的换流阀的电流的最大限制值确定。
从上述介绍的技术方案可知，本申请实施例提供的方法可以将柔性直流输电***的控制目标定为换流变压器阀侧电压参考值，可以通过换流变压器阀侧电压参考值的调节换流母线电压，并可以确保换流母线电压恒定，同时还可以计算换流阀流过的电流值，并对换流阀的电流进行越限判断，如果换流阀的电流越限，则可以降低换流变压器阀侧电压幅值，直至换流阀的电流不越限，有利于保护换流阀，提高换流阀的使用寿命，同时也可以有效控制新能源发电送出的柔性直流输电***。
由上述介绍可知，本申请实施例提供的方法可以将所述目标柔性直流输电***的换流变压器的阀侧电压参考值，并可以依据所述目标柔性直流输电***的换流阀的电流与预设的阈值之间的差异，确定所述换流变压器阀侧的电压最终参考值，在确定所述换流变压器阀侧的电压最终参考值之后，本申请实施例提供的方法还可以依据换流变压器阀侧的电压最终参考值来控制所述目标柔性直流输电***的换流器，接下来介绍该过程，该过程可以包括如下几个步骤：
步骤S201，依据所述换流变压器阀侧的电压最终参考值确定对应的所述换流变压器阀侧的电压相角最终参考值。
具体地，由上述介绍可知，本申请实施例提供的方法可以确定所述换流变压器阀侧的电压最终参考值。
由上述介绍的图3和图4所示的控制逻辑所示，所述换流变压器阀侧的电压相角参考值与所述换流变压器阀侧的电压参考值相关，所述换流变压器阀侧的电压相角参考值可以参考所述换流变压器阀侧的电压参考值来设置。
因此，在确定所述换流变压器阀侧的电压最终参考值之后，可以依据所述换流变压器阀侧的电压最终参考值确定对应的所述换流变压器阀侧的电压相角最终参考值。
确定与所述换流变压器阀侧的电压最终参考值对应的所述换流变压器阀侧的电压相角最终参考值之后，可以参考所述换流变压器阀侧的电压最终参考值对应的所述换流变压器阀侧的电压相角最终参考值来控制所述目标柔性直流换流器。
步骤S202，依据所述换流变压器阀侧的电压最终参考值以及对应的所述换流变压器阀侧的电压相角最终参考值，控制所述目标柔性直流输电***的换流器。
具体地，由上述介绍可知，本申请实施例提供的方法可以确定所述换流变压器阀侧的电压最终参考值以及对应的所述换流变压器阀侧的电压相角最终参考值。
本申请实施例提供的方法可以将所述目标柔性直流输电***的控制目标确定为所述目标柔性直流输电***的换流变压器的阀侧电压参考值以及对应的相角值。
因此，在确定所述换流变压器阀侧的电压最终参考值以及对应的所述换流变压器阀侧的电压相角最终参考值，则可以利用所述换流变压器阀侧的电压最终参考值以及对应的所述换流变压器阀侧的电压相角最终参考值来控制所述目标柔性直流输电***的换流器，从而达到有效控制所述柔性直流输电***的运行的目的。
从上述介绍的技术方案可知，本申请实施例提供的方法可以利用所述换流变压器阀侧的电压最终参考值以及对应的所述换流变压器阀侧的电压相角最终参考值来控制所述目标柔性直流输电***的换流器，从而达到有效控制所述柔性直流输电***的运行的目的，将柔性直流输电***的控制目标定为换流变压器阀侧电压参考值，可以通过换流变压器阀侧电压参考值的调节换流母线电压，并可以确保换流母线电压恒定。
由上述介绍可知，本申请实施例提供的方法可以依据所述目标柔性直流输电***的换流阀的电流与预设的阈值之间的差异，确定所述换流变压器阀侧的电压最终参考值，接下来介绍该过程，该过程可以包括如下几个步骤：
步骤S301，判断所述换流阀的电流是否超过所述预设的阈值。
具体地，由上述介绍可知，本申请实施例提供的方法可以确定所述目标柔性直流输电***的换流阀的电流与预设的阈值之间的差异。其中，所述预设的阈值可以参照所述目标柔性直流输电***的换流阀的电流的最大限制值来设置。
在实际应用过程中，出于安全考虑，换流阀设备的输出电流一般存在最大值限制，若换流阀的输出电流过大，则有可能会损坏电力设备，因此，在确定所述换流阀的电流之后，需要对所述换流阀的电流进行越限判断，以便可以判断所述换流阀的电流是否超过所述换流阀的电流的最大限制值，而所述换流变压器阀侧的电压参考值与所述换流阀的电流相关，若所述换流阀的电流越限，则有可能会导致所述换流变压器阀侧的电压最终参考值越限。
因此，在确定所述换流阀的电流之后，可以进一步判断所述换流阀的电流是否超过所述预设的阈值。
若所述换流阀的电流超过所述预设的阈值，则说明若直接以超过所述换流阀的电流最大限制值的电流作为所述换流阀的最终电流，则所依据所述换流阀的电流来确定所述换流变压器阀侧的电压最终参考值也有可能会越限，因此，在确定所述换流阀的电流超过所述预设的阈值之后，可以执行步骤S302；若所述换流阀的电流未超过所述预设的阈值，则说明若直接依据所述换流阀的电流最大限制值的电流来确定所述换流变压器阀侧的电压最终参考值不会越限，因此，在确定所述换流阀的电流未超过所述预设的阈值之后，则可以执行步骤S303。
步骤S302，对所述换流变压器阀侧的目标电压参考值进行调整，得到所述换流变压器阀侧的电压最终参考值。
具体地，由上述介绍可知，本申请实施例提供的方法可以判断所述换流阀的电流是否超过所述预设的阈值。
若所述换流阀的电流超过所述预设的阈值，则说明若直接以超过所述换流阀的电流最大限制值的电流作为所述换流阀的最终电流，则所依据所述换流阀的电流来确定所述换流变压器阀侧的电压最终参考值也有可能会越限，因此，在确定所述换流阀的电流超过所述预设的阈值之后，可以对所述换流变压器阀侧的目标电压参考值进行调整，最终得到所述换流变压器阀侧的电压最终参考值。
步骤S303，将所述换流变压器阀侧的目标电压参考值作为所述换流变压器阀侧的电压最终参考值。
具体地，由上述介绍可知，本申请实施例提供的方法可以判断所述换流阀的电流是否超过所述预设的阈值。
若所述换流阀的电流未超过所述预设的阈值，则说明若直接依据所述换流阀的电流最大限制值的电流来确定所述换流变压器阀侧的电压最终参考值不会越限，因此，在确定所述换流阀的电流未超过所述预设的阈值之后，则可以将所述换流变压器阀侧的目标电压参考值作为所述换流变压器阀侧的电压最终参考值。
从上述介绍的技术方案可以看出，本申请实施例提供的方法可以依据所述目标柔性直流输电***的换流阀的电流与预设的阈值之间的差异，确定所述换流变压器阀侧的电压最终参考值，以便可以依据所述换流变压器阀侧的电压最终参考值来确定对应的相交参考值，可以有效控制新能源发电送出的柔性直流输电***。
由上述介绍可知，本申请实施例可以对所述换流变压器阀侧的目标电压参考值进行调整，从而可以得到所述换流变压器阀侧的电压最终参考值，接下来介绍该处理过程，该处理过程可以如下几个步骤：
步骤S401，按照预设的调整步长，降低所述换流变压器阀侧的目标电压参考值，得到所述换流变压器阀侧的第二电压参考值。
具体地，由上述介绍可知，本申请实施例提供的方法可以判断所述换流阀的电流是否超过所述预设的阈值。
当确定所述换流阀的电流超过所述预设的阈值时，说明所述换流阀的电流不满足所述换流阀的设备要求，出于对设备的保护考虑，需要对所述换流变压器阀侧的目标电压参考值进行调整。
因此，当确定所述换流阀的电流超过所述预设的阈值时，可以按照预设的调整步长，降低所述换流变压器阀侧的目标电压参考值，得到所述换流变压器阀侧的第二电压参考值。
其中，所述预设的调整步长可以依据所述换流变压器阀侧的目标电压参考值对应的步长来设置。
例如可以将所述预设的调整步长的取值范围设置为[0,0.01r]，其中，r为所述换流变压器阀侧的电压对应的额定值。
步骤S402，将所述换流变压器阀侧的第二电压参考值作为所述换流变压器阀侧的目标电压参考值，并返回执行所述依据所述换流变压器阀侧的目标电压参考值以及所述换流母线电压实际值，计算所述目标柔性直流输电***的换流阀的电流的操作，直至得到满足条件的所述换流变压器阀侧的电压最终参考值。
具体地，由上述介绍可知，当确定所述换流阀的电流超过所述预设的阈值时，可以按照预设的调整步长，降低所述换流变压器阀侧的目标电压参考值，得到所述换流变压器阀侧的第二电压参考值。
在得到所述换流变压器阀侧的第二电压参考值之后，可以将所述换流变压器阀侧的第二电压参考值作为所述换流变压器阀侧的目标电压参考值，并重新执行所述依据所述换流变压器阀侧的目标电压参考值以及所述换流母线电压实际值，计算所述目标柔性直流输电***的换流阀的电流的操作，直到可以得到满足条件的所述换流变压器阀侧的电压最终参考值。
其中，满足条件的所述换流变压器阀侧的电压最终参考值是指：
所述换流变压器阀侧的电压最终参考值对应的所述目标柔性直流输电***的换流阀的电流不超过所述预设的阈值。
从上述介绍的技术方案可以看出，本申请实施例提供的方法可以在确定所述换流阀的电流超过所述预设的阈值时，对所述换流变压器阀侧的目标电压参考值进行调整，从而可以得到所述换流变压器阀侧的电压最终参考值，以便可以依据所述换流变压器阀侧的电压最终参考值来控制所述目标柔性直流输电***的换流器。
下面对本申请实施例提供的柔性直流输电***控制装置进行描述，下文描述的柔性直流输电***控制装置与上文描述的柔性直流输电***控制方法可相互对应参照。
参见图6，图6为本申请实施例公开的一种柔性直流输电***控制装置结构示意图。
如图6所示，该柔性直流输电***控制装置可以包括：
第一确定单元101，用于确定目标柔性直流输电***的控制目标，其中，所述控制目标包括所述目标柔性直流输电***的换流变压器的阀侧电压参考值；
第二确定单元102，用于依据所述换流母线电压参考值与所述换流母线电压实际值之间的偏差，确定所述换流变压器阀侧的目标电压参考值；
第三确定单元103，用于依据所述换流变压器阀侧的目标电压参考值以及所述换流母线电压实际值，计算所述目标柔性直流输电***的换流阀的电流；
第四确定单元104，用于依据所述目标柔性直流输电***的换流阀的电流与预设的阈值之间的差异，确定所述换流变压器阀侧的电压最终参考值。
从上述介绍的技术方案可以看出，在实际应用过程中，新能源经柔性直流输电***送出场景下，柔性直流输电***的控制目标为维持换流母线的电压和频率为目标值，以便可以确保新能源发电***能够正常工作并输出功率。当需要对大规模新能源经柔性直流输电***送出场景进行建模仿真研究时，本申请实施例提供的装置可以利用第一确定单元，确定目标柔性直流输电***的控制目标，其中，所述控制目标包括所述目标柔性直流输电***的换流变压器的阀侧电压参考值；将柔性直流输电***的控制目标定为阀侧电压参考值，可以通过阀侧电压参考值的调节换流母线电压，并可以确保换流母线电压恒定。在确定目标柔性直流输电***的控制目标之后，可以利用第二确定单元102依据所述换流母线电压参考值与所述换流母线电压实际值之间的偏差，确定所述换流变压器阀侧的目标电压参考值；在确定所述换流变压器阀侧的目标电压参考值之后，可以利用第三确定单元103依据所述换流变压器阀侧的目标电压参考值以及所述换流母线电压实际值，计算所述目标柔性直流输电***的换流阀的电流；在确定所述目标柔性直流输电***的换流阀的电流之后，可以利用第四确定单元104依据所述目标柔性直流输电***的换流阀的电流与预设的阈值之间的差异，确定所述换流变压器阀侧的电压最终参考值。
本申请实施例提供的装置可以将柔性直流输电***的控制目标定为换流变压器阀侧电压参考值，可以通过换流变压器阀侧电压参考值的调节换流母线电压，并可以确保换流母线电压恒定，同时还可以计算换流阀流过的电流值，并对换流阀的电流进行越限判断，如果换流阀的电流越限，则可以降低换流变压器阀侧电压幅值，直至换流阀的电流不越限，有利于保护换流阀，提高换流阀的使用寿命，同时也可以有效控制新能源发电送出的柔性直流输电***。
进一步可选的，该装置还可以包括：
第五确定单元，用于依据所述换流变压器阀侧的电压最终参考值确定对应的所述换流变压器阀侧的电压相角最终参考值；
第六确定单元，用于依据所述换流变压器阀侧的电压最终参考值以及对应的所述换流变压器阀侧的电压相角最终参考值，控制所述目标柔性直流输电***的换流器。
进一步可选的，上述第三确定单元103中依据所述换流变压器阀侧的目标电压参考值以及所述换流母线电压实际值，计算所述目标柔性直流输电***的换流阀的电流的计算公式，可以包括：
Figure BDA0003867224600000191
其中，
I可以表示所述目标柔性直流输电***的换流阀的第一电流相量；
Uref可以表示所述换流变压器阀侧的目标电压参考值；
θU可以表示所述换流变压器阀侧电压相角参考值，为一恒定值；
Us可以表示所述换流母线电压幅值实际值；
Figure BDA0003867224600000192
可以表示换流母线电压相角实际值；
Z可以表示换流变阻抗幅值；
θZ表示换流变阻抗角。
进一步可选的，所述第四确定单元104，可以包括：
判断单元，用于判断所述换流阀的电流是否超过所述预设的阈值；
第七确定单元，用于当所述判断单元的执行结果确定为所述换流阀的电流超过所述预设的阈值时，对所述换流变压器阀侧的目标电压参考值进行调整，得到所述换流变压器阀侧的电压最终参考值；
第八确定单元，用于当所述判断单元的执行结果确定为所述换流阀的电流未超过所述预设的阈值时，将所述换流变压器阀侧的目标电压参考值作为所述换流变压器阀侧的电压最终参考值。
进一步可选的，所述第七确定单元中对所述换流变压器阀侧的目标电压参考值进行调整，得到所述换流变压器阀侧的电压最终参考值执行过程，可以包括：
按照预设的调整步长，降低所述换流变压器阀侧的目标电压参考值，得到所述换流变压器阀侧的第二电压参考值；
将所述换流变压器阀侧的第二电压参考值作为所述换流变压器阀侧的目标电压参考值，并返回执行所述依据所述换流变压器阀侧的目标电压参考值以及所述换流母线电压实际值，计算所述目标柔性直流输电***的换流阀的电流的操作，直至得到满足条件的所述换流变压器阀侧的电压最终参考值。
进一步可选的，所述预设的调整步长的取值范围为[0,0.01r]，其中，r为所述换流变压器阀侧的电压对应的额定值。
其中，上述柔性直流输电***控制装置所包含的各个单元的具体处理流程，可以参照前文柔性直流输电***控制方法部分相关介绍，此处不再赘述。
本申请实施例提供的柔性直流输电***控制装置可应用于柔性直流输电***控制设备，如终端：手机、电脑等。可选的，图7示出了柔性直流输电***控制设备的硬件结构框图，参照图7，柔性直流输电***控制设备的硬件结构可以包括：至少一个处理器1，至少一个通信接口2，至少一个存储器3和至少一个通信总线4。
在本申请实施例中，处理器1、通信接口2、存储器3、通信总线4的数量为至少一个，且处理器1、通信接口2、存储器3通过通信总线4完成相互间的通信。
处理器1可能是一个中央处理器CPU，或者是特定集成电路ASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuit)，或者是被配置成实施本申请实施例的一个或多个集成电路等；
存储器3可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储器(non-volatilememory)等，例如至少一个磁盘存储器；
其中，存储器存储有程序，处理器可调用存储器存储的程序，所述程序用于：实现前述终端柔性直流输电***控制方案中的各个处理流程。
本申请实施例还提供一种可读存储介质，该存储介质可存储有适于处理器执行的程序，所述程序用于：实现前述终端在柔性直流输电***控制方案中的各个处理流程。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。各个实施例之间可以相互组合。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种柔性直流输电***控制方法，其特征在于，包括：
确定目标柔性直流输电***的控制目标，其中，所述控制目标包括所述目标柔性直流输电***的换流变压器的阀侧电压参考值；
依据所述换流母线电压参考值与所述换流母线电压实际值之间的偏差，确定所述换流变压器阀侧的目标电压参考值；
依据所述换流变压器阀侧的目标电压参考值以及所述换流母线电压实际值，计算所述目标柔性直流输电***的换流阀的电流；
依据所述目标柔性直流输电***的换流阀的电流与预设的阈值之间的差异，确定所述换流变压器阀侧的电压最终参考值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括：
依据所述换流变压器阀侧的电压最终参考值确定对应的所述换流变压器阀侧的电压相角最终参考值；
依据所述换流变压器阀侧的电压最终参考值以及对应的所述换流变压器阀侧的电压相角最终参考值，控制所述目标柔性直流输电***的换流器。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，依据所述换流变压器阀侧的目标电压参考值以及所述换流母线电压实际值，计算所述目标柔性直流输电***的换流阀的电流的计算公式，包括：
Figure FDA0003867224590000011
其中，
I表示所述目标柔性直流输电***的换流阀的第一电流相量；
Uref表示所述换流变压器阀侧的目标电压参考值；
θU表示所述换流变压器阀侧电压相角参考值，为一恒定值；
Us表示所述换流母线电压幅值实际值；
Figure FDA0003867224590000012
表示换流母线电压相角实际值；
Z表示换流变阻抗幅值；
θZ表示换流变阻抗角。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述依据所述目标柔性直流输电***的换流阀的电流与预设的阈值之间的差异，确定所述换流变压器阀侧的电压最终参考值，包括：
判断所述换流阀的电流是否超过所述预设的阈值；
若所述换流阀的电流超过所述预设的阈值，则对所述换流变压器阀侧的目标电压参考值进行调整，得到所述换流变压器阀侧的电压最终参考值；
若所述换流阀的电流未超过所述预设的阈值，则将所述换流变压器阀侧的目标电压参考值作为所述换流变压器阀侧的电压最终参考值。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述对所述换流变压器阀侧的目标电压参考值进行调整，得到所述换流变压器阀侧的电压最终参考值，包括：
按照预设的调整步长，降低所述换流变压器阀侧的目标电压参考值，得到所述换流变压器阀侧的第二电压参考值；
将所述换流变压器阀侧的第二电压参考值作为所述换流变压器阀侧的目标电压参考值，并返回执行所述依据所述换流变压器阀侧的目标电压参考值以及所述换流母线电压实际值，计算所述目标柔性直流输电***的换流阀的电流的操作，直至得到满足条件的所述换流变压器阀侧的电压最终参考值。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述预设的调整步长的取值范围为[0,0.01r]，其中，r为所述换流变压器阀侧的电压对应的额定值。
7.一种柔性直流输电***控制装置，其特征在于，包括：
第一确定单元，用于确定目标柔性直流输电***的控制目标，其中，所述控制目标包括所述目标柔性直流输电***的换流变压器的阀侧电压参考值；
第二确定单元，用于依据所述换流母线电压参考值与所述换流母线电压实际值之间的偏差，确定所述换流变压器阀侧的目标电压参考值；
第三确定单元，用于依据所述换流变压器阀侧的目标电压参考值以及所述换流母线电压实际值，计算所述目标柔性直流输电***的换流阀的电流；
第四确定单元，用于依据所述目标柔性直流输电***的换流阀的电流与预设的阈值之间的差异，确定所述换流变压器阀侧的电压最终参考值。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，该装置还包括：
第五确定单元，用于依据所述换流变压器阀侧的电压最终参考值确定对应的所述换流变压器阀侧的电压相角最终参考值；
第六确定单元，用于依据所述换流变压器阀侧的电压最终参考值以及对应的所述换流变压器阀侧的电压相角最终参考值，控制所述目标柔性直流输电***的换流器。
9.一种柔性直流输电***控制设备，其特征在于，包括：一个或多个处理器，以及存储器；
所述存储器中存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被所述一个或多个处理器执行时，实现如权利要求1至7中任一项所述柔性直流输电***控制方法的步骤。
10.一种可读存储介质，其特征在于：所述可读存储介质中存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被一个或多个处理器执行时，使得一个或多个处理器实现如权利要求1至7中任一项所述柔性直流输电***控制方法的步骤。
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