CN115514019B - 新能源经柔性直流外送的大负荷试验控制方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种新能源经柔性直流外送的大负荷试验控制方法及系统,包括以下步骤:对第一外送系统和第二外送系统中受端站和送端站的连接方式以及稳态控制模式进行设置,并对两外送系统的受端站和送端站进行充电,使得两外送系统中受端站和送端站内所有子模块的平均工作电压保持在额定值水平;分别解锁第一外送系统和第二外送系统中受端站和送端站,并提升两外送系统中受端站直流端口电压以及第一外送系统中送端站交流母线电压到目标值;分别提升正向直流系统功率和反向直流系统功率,直到第一外送系统或第二外送系统中受端站的有功功率实测值达到其额定功率。本发明可以广泛应用于柔性直流输电领域。
Description
技术领域
本发明涉及柔性直流输电领域,特别是关于一种新能源经柔性直流外送的大负荷试验控制方法及系统。
背景技术
相对于传统输电模式,柔性直流技术由于具备实现新能源发电孤岛并网、不存在换相失败等特点,在大规模新能源汇集和送出方面具有明显优势,具有广阔的应用前景。
为了对柔性直流工程中的设备能力进行全面验证,柔性直流工程在正式投运前通常需要开展大负荷试验。但是,新能源电场和柔性直流工程建设往往不同期且新能源电场的上网功率随机波动性较大,难以满足柔性直流工程大负荷试验对上网功率和时间的要求。
发明内容
针对上述问题,本发明的目的是提供一种新能源经柔性直流外送的大负荷试验控制方法及系统,可以有效解决新能源电场和柔性直流工程建设不同期且新能源电场的上网功率随机波动性较大,难以满足柔性直流工程大负荷试验对上网功率和时间要求的问题。
为实现上述目的,本发明采取以下技术方案:
第一方面,本发明提供一种新能源经柔性直流外送的大负荷试验控制方法,包括以下步骤:
对第一外送系统和第二外送系统中受端站和送端站的连接方式以及稳态控制模式进行设置,并对两外送系统的受端站和送端站进行充电,使得两外送系统中受端站和送端站内所有子模块的平均工作电压保持在额定值水平;
分别解锁第一外送系统和第二外送系统中受端站和送端站,并提升两外送系统中受端站直流端口电压以及第一外送系统中送端站交流母线电压到目标值;
分别提升正向直流系统功率和反向直流系统功率,直到第一外送系统或第二外送系统中受端站的有功功率实测值达到其额定功率。
进一步,所述对第一外送系统和第二外送系统中受端站和送端站的连接方式以及稳态控制模式进行设置,并对两外送系统的受端站和送端站进行充电,使得两外送系统中受端站和送端站内所有子模块的平均工作电压保持在额定值水平的方法,包括:
对第一外送系统和第二外送系统中受端站和送端站的开关进行操作,使得两外送系统中受端站和送端站的直流侧均为极连接状态且交流侧均与交流母线断开;
设置第一外送系统和第二外送系统的受端站和送端站的稳态控制模式,使得第一外送系统和第二外送系统间呈现有功功率循环模式;
依次给第一外送系统和第二外送系统的受端站和送端站充电,使得两外送系统中受端站和送端站内所有子模块的平均工作电压保持在额定值水平。
进一步,所述对第一外送系统和第二外送系统中受端站和送端站的开关进行操作,使得两外送系统中受端站和送端站的直流侧均为极连接状态且交流侧均与交流母线断开的方法,包括:
依次自动检测并操作第一外送系统和第二外送系统受端站交直流开关,使得两受端站接入的受端交流母线合母运行,且所述受端交流母线与受端交流电网连通,同时第一外送系统和第二外送系统中受端站交流进线断路器均处于分闸状态;
依次自动检测并操作第一外送系统和第二外送系统送端站交直流开关,使得两送端站接入的送端交流母线合母运行,且所述送端交流母线均与新能源电场断开,同时第一外送系统和第二外送系统中送端站交流进线断路器分别处于合闸、分闸状态。
进一步,所述依次给第一外送系统和第二外送系统的受端站和送端站充电,使得两外送系统中受端站和送端站内所有子模块的平均工作电压保持在额定值水平的方法,包括:
闭合第一外送系统中受端站的交流进线断路器,第一外送系统受端站和送端站均通过受端交流电网进行不控充电、可控充电、动态均压控制,最终使得第一外送系统中受端站和送端站内所有子模块的平均工作电压保持在额定值水平;
采用上述相同方法给第二外送系统中受端站和送端站充电。
进一步,所述分别解锁第一外送系统和第二外送系统中受端站和送端站,并提升两外送系统中受端站直流端口电压以及第一外送系统中送端站交流母线电压到目标值的方法,包括:
当收到外送系统解锁指令,依次解锁第一外送系统和第二外送系统的受端站,并提升两受端站的直流端口电压到直流端口电压目标值;
解锁第一外送系统中送端站,提升该送端站交流母线电压到交流电压目标值,闭合第二外送系统中送端站的交流进线断路器,解锁第二外送系统中送端站。
进一步,所述依次解锁第一外送系统和第二外送系统的受端站,并提升两受端站的直流端口电压到直流端口电压目标值的方法,包括:
对第一外送系统受端站的定直流电压控制器和定无功功率控制器的指令值进行设置,然后解锁该受端站;
当第一外送系统受端站直流端口电压实测值满足预设直流电压条件时,设置该受端站的定直流电压控制器的指令值按照预设斜率上升到直流端口电压目标值,使得受端站的直流端口电压实测值上升;
当第一外送系统受端站的直流端口电压实测值和无功功率实测值满足预设直流电压提升完成条件时,判定第一外送系统受端站的直流端口电压提升到直流端口电压目标值;
采用上述相同方法解锁第二外送系统受端站,并提升其直流端口电压到直流端口电压目标值。
进一步,所述解锁第一外送系统中送端站,提升该送端站交流母线电压到交流电压目标值,闭合第二外送系统送端站的交流进线断路器,然后解锁第二外送系统中送端站的方法,包括:
设置第一外送系统送端站的定交流电压控制器指令值按照第一预设斜率上升,同时对该送端站的定频率控制器指令值进行设置,然后解锁该送端站;
当第一外送系统送端站的定交流电压控制器指令值上升到预设交流电压阈值时,保持该指令值不变;
当第一外送系统送端站的交流母线电压实测值满足预设交流母线电压条件时,设置该送端站的定交流电压控制器指令值按照第二预设斜率上升到交流母线电压目标值,使得该送端站的交流母线电压实测值上升;
当第一外送系统送端站的交流母线电压实测值满足预设交流电压提升完成条件时,判定该送端站的交流母线电压提升到交流母线电压目标值;
闭合第二外送系统送端站的交流进线断路器,设置该送端站的定有功功率控制器指令值P2Br=0,定无功功率控制器指令值Q2Br=0,然后解锁该送端站。
进一步,所述分别提升正向直流系统功率和反向直流系统功率,直到有外送系统中送端站或受端站的有功功率实测值达到其额定功率的方法,包括:
将第二外送系统送端站定有功功率控制器的指令值斜线提升,直到第一外送系统受端站有功功率实测值达到其额定功率后,保持运行正向大负荷试验要求时间;
将所述第二外送系统送端站的定有功功率控制器的指令值斜线降低到零后反向斜线提升,直到第二外送系统受端站的有功功率实测值达到其额定功率后,保持运行反向大负荷试验要求时间。
进一步,所述将第二外送系统送端站定有功功率控制器的指令值斜线提升,直到所述第一外送系统受端站有功功率实测值达到其额定功率的方法,包括:
设置第二外送系统送端站定有功功率控制器的指令值斜线提升,直至该送端站定有功功率控制器指令值上升到预设正向有功功率阈值,保持该指令值;
当第二外送系统送端站有功功率实测值满足预设正向有功功率条件时,更新该送端站定有功功率控制器指令值为分段阶跃上升,直至第一外送系统受端站的有功功率实测值满足预设正向有功功率提升完成条件,记录并保持此时第二外送系统送端站有功功率指令值,同时保持无功功率指令值为零。
进一步,所述将第二外送系统送端站的定有功功率控制器的指令值斜线降低到零后反向斜线提升,直到第二外送系统受端站的有功功率实测值达到其额定功率的方法,包括:
设置第二外送系统送端站定有功功率控制器的指令值斜线降低到零后反向斜线提升,直至该送端站定有功功率控制器上升到预设反向有功功率阈值,保持该指令值;
当第二外送系统送端站有功功率实测值满足预设反向有功功率条件时,更新该送端站定有功功率控制器指令值为分段阶跃上升,直至第二外送系统受端站有功功率实测值满足反向有功功率提升完成条件,记录并保持此时第二外送系统送端站的有功功率指令值;同时保持无功功率指令为零。
第二方面,本发明提供一种新能源经柔性直流外送的大负荷试验控制系统,包括:
试验准备单元,用于对第一外送系统和第二外送系统中受端站和送端站的连接方式以及稳态控制模式进行设置,并对两外送系统的受端站和送端站进行充电,使得所有子模块的平均工作电压保持在额定值水平;
解锁控制单元,用于分别对第一外送系统和第二外送系统的受端站和送端站进行解锁,并提升两外送系统中受端站直流端口电压以及第一外送系统中送端站交流母线电压到目标值;
大负荷试验控制单元,用于分别提升正向直流系统功率和反向直流系统功率,直到第一外送系统或第二外送系统中受端站的有功功率实测值达到其额定功率;
采集单元,用于采集两外送系统的相关实测值,并发送到试验准备单元、解锁控制单元和大负荷控制单元。
本发明由于采取以上技术方案,其具有以下优点:
1、采用本发明的柔性直流工程的大负荷试验控制方法可有效解决新能源电场和柔性直流工程建设往往不同期且新能源电场的上网功率随机波动性较大,难以满足柔性直流工程大负荷试验对上网功率和时间要求的问题。
2、采用本发明的柔性直流工程的大负荷试验控制方法对交流电网有功功率和无功功率需求几乎为零,对交流电网的扰动小。
3、采用本发明的柔性直流工程的大负荷试验控制方法在试验过程中各换流站的最大有功功率为换流站的额定有功功率,对换流站没有额外的过负荷能力要求。
基于以上优点,本发明可以广泛应用于新能源接入的柔性直流外送系统中。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本发明的限制。在整个附图中,用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中:
图1是新能源经柔性直流外送系统的典型拓扑示意图;
图2是本发明实施例提供的新能源经柔性直流外送的大负荷试验控制方法框架图;
图3是本发明实施例提供的试验准备方法流程图;
图4是本发明实施例提供的对两外送系统中受端站直流端口电压进行提升的流程图;
图5是本发明实施例提供的对外送系统1中送端站交流母线电压进行提升并解锁外送系统2中送端站的流程图;
图6是本发明实施例提供的大负荷试验控制流程图;
图7是本发明提出的新能源经柔性直流外送的大负荷试验控制系统结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例的附图,对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例,本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
本发明的一些实施例中,提供一种新能源经柔性直流外送的大负荷试验控制方法,该方法:首先进行试验准备,包括设置两外送系统中受端站和送端站的稳态控制模式,使得两外送系统间呈现有功功率循环模式,并对两外送系统中受端站和送端站内所有子模块进行充电,使其平均工作电压保持在额定值水平;然后将两外送系统中受端站直流端口电压以及第一外送系统中送端站交流母线电压提升到目标值;最后,分别提升正向直流系统功率和反向直流系统功率,直到外送系统1或外送系统2中受端站的有功功率实测值达到其额定功率。本发明的柔性直流工程的大负荷试验控制方法可有效解决新能源电场和柔性直流工程建设往往不同期且新能源电场的上网功率随机波动性较大,难以满足柔性直流工程大负荷试验对上网功率和时间要求的问题。
与之相对应地,本发明的另一些实施例中提供一种新能源经柔性直流外送的大负荷试验控制系统。
实施例1
本实施例以图1所示的典型新能源经柔性直流外送系统拓扑为例,对本实施例提供的一种新能源经柔性直流外送的大负荷试验控制方法进行介绍。该典型拓扑包括柔性直流外送系统(简称外送系统)1和2。外送系统1包括受端换流站(简称受端站)1-A和送端换流站(简称送端站)1-B,外送系统2包括受端站2-A和送端站2-B,受端站1-A和受端站2-A均与交流电网相连,送端站1-B和送端站2-B均与新能源电场(如风电场)相连。
如图2所示,本实施例提供的一种新能源经柔性直流外送的大负荷试验控制方法,其包括以下步骤:
1)试验准备:对外送系统1和外送系统2中受端站和送端站的连接方式以及稳态控制模式进行设置,并对两外送系统中受端站和送端站进行充电,使得两外送系统中受端站和送端站内所有子模块的平均工作电压保持在额定值水平;
2)解锁控制:分别解锁外送系统1和外送系统2中受端站和送端站,并提升两外送系统中受端站直流端口电压以及外送系统1中送端站交流母线电压到目标值;
3)大负荷试验控制:分别提升正向直流系统功率和反向直流系统功率,直到外送系统1或外送系统2中受端站的有功功率实测值达到其额定功率。
优选地,如图3所示,上述步骤1)中,进行试验准备的方法包括以下步骤:
1.1)对外送系统1和外送系统2中受端站和送端站的开关进行操作,使得两外送系统中受端站和送端站的直流侧均为极连接状态且交流侧均与交流母线断开;
1.2)设置外送系统1和外送系统2中受端站和送端站的稳态控制模式,使得外送系统1和外送系统2间呈现有功功率循环模式;
1.3)依次给外送系统1和外送系统2中受端站和送端站充电,使得两外送系统中受端站和送端站内所有子模块的平均工作电压保持在额定值水平。
优选地,上述步骤1.1)中,将两外送系统中受端站和送端站的交流侧与交流母线断开的方法为:
依次自动检测并操作外送系统1和外送系统2受端站交直流开关,使得两受端站接入的受端交流母线合母运行,且受端交流母线与受端交流电网连通,同时外送系统1和外送系统2的受端站交流进线断路器均处于分闸状态。
依次自动检测并操作外送系统1和外送系统2中送端站交直流开关,使得两送端站接入的送端交流母线合母运行,且送端交流母线均与新能源电场断开,同时外送系统1和外送系统2中送端站交流进线断路器分别处于合闸、分闸状态。
优选地,上述步骤1.2)中,设置外送系统1和外送系统2中受端站和送端站的稳态控制模式,使得外送系统1和外送系统2间呈现有功功率循环模式的方法,包括:
将外送系统1和外送系统2中受端站均设置为定直流电压/定无功功率控制模式。
将外送系统1和外送系统2中送端站分别设置为定交流电压/定频率控制模式、定有功功率/定无功功率控制模式。
优选地,上述步骤1.3)中,依次给外送系统1和外送系统2中受端站和送端站充电,使得两外送系统中受端站和送端站内所有子模块的平均工作电压保持在额定值水平的方法,包括:
1.3.1)闭合外送系统1中受端站的交流进线断路器,外送系统1中受端站和送端站均通过受端交流电网进行不控充电、可控充电、动态均压控制,最终使得外送系统1中受端站和送端站内所有子模块的平均工作电压保持在额定值水平;
1.3.2)采用与步骤1.3.1)相同方法给外送系统2中受端站和送端站充电。
在一个优选的实施例中,上述步骤2)中,分别解锁外送系统1和外送系统2中受端站和送端站,并提升两外送系统中受端站直流端口电压以及外送系统1中送端站交流母线电压到目标值的方法,包括以下步骤:
2.1)当收到外送系统的解锁指令,依次解锁外送系统1和外送系统2的受端站,并提升两受端站的直流端口电压到直流端口电压目标值;
2.2)解锁外送系统1中送端站,提升该送端站交流母线电压到交流电压目标值,闭合外送系统2中送端站的交流进线断路器,然后解锁外送系统2中送端站。
优选地,如图4所示,上述步骤2.1)中,依次解锁外送系统1和外送系统2的受端站,并提升两受端站的直流端口电压到直流端口电压目标值的方法,包括:
2.1.1)对外送系统1受端站的定直流电压控制器和定无功功率控制器的指令值进行设置,然后解锁该受端站;
2.1.2)当外送系统1受端站直流端口电压实测值满足预设直流电压条件时,设置该受端站的定直流电压控制器的指令值按照预设斜率缓慢上升到直流端口电压目标值,使得受端站的直流端口电压实测值缓慢上升;
2.1.3)当外送系统1受端站的直流端口电压实测值和无功功率实测值满足预设直流电压提升完成条件时,判定外送系统1受端站的直流端口电压提升到直流端口电压目标值;
2.1.4)采用与步骤2.1.1)~2.1.3)相同方法解锁外送系统2受端站,并提升其直流端口电压到直流端口电压目标值。
优选地,上述步骤2.1.1)中,外送系统1受端站定直流电压控制器的指令值可以设置为U1Adr=0.85Udo,定无功功率控制器的指令值可以设置为Q1Ar=0,其中,Udo为直流端口电压目标值。
优选地,上述步骤2.1.2)中,预设直流电压条件为:Δtsud时段内任一时刻,均有U1Ad∈[0.85×(1-ΔU* d)Udo,0.85×(1+ΔU* d)Udo],其中,U1Ad为外送系统1受端站直流端口电压实测值,ΔU* d为允许的直流电压偏差标幺值,Δtsud为预设直流电压稳定计时阈值。
优选地,上述步骤2.1.2)中,外送系统1受端站的定直流电压控制器的指令值可以更新为U1Adr=(0.85+0.02Δt)Udo,其中,Δt为当前时刻距离指令值更新时刻的时段,且Δt≤7.5s。
优选地,上述步骤2.1.3)中,预设直流电压提升完成条件为:
Δtsud时段内任一时刻,均有外送系统1受端站的直流端口电压实测值U1Ad∈[(1-ΔU* d)Udo,(1+ΔU* d)Udo],且该受端站的无功功率实测值Q1A∈[Q1Ar-ΔQ,Q1Ar+ΔQ],其中,ΔQ为允许的无功功率偏差。
优选地,上述步骤2.2)中,如图5所示,解锁外送系统1中送端站,提升该送端站交流母线电压到交流电压目标值,闭合外送系统2中送端站的交流进线断路器,然后解锁外送系统2中送端站的方法,包括:
2.2.1)设置外送系统1中送端站的定交流电压控制器指令值按照第一预设斜率上升,同时对该送端站的定频率控制器指令值进行设置,然后解锁该送端站;
2.2.2)当外送系统1送端站的定交流电压控制器指令值上升到预设交流电压阈值时,保持该指令值不变;
2.2.3)当外送系统1送端站的交流母线电压实测值满足预设交流母线电压条件时,设置该送端站的定交流电压控制器指令值按照第二预设斜率缓慢上升到交流母线电压目标值,使得该送端站的交流母线电压实测值缓慢上升;
2.2.4)当外送系统1送端站的交流母线电压实测值满足预设交流电压提升完成条件时,判定该送端站的交流母线电压提升到交流母线电压目标值;
2.2.5)闭合外送系统2送端站的交流进线断路器,设置该送端站的定有功功率控制器指令值P2Br=0,定无功功率控制器指令值Q2Br=0,然后解锁该送端站。
优选地,上述步骤2.2.1)中,外送系统1送端站的定交流电压控制器指令值可以设置为:
U1Bacr=0.1ΔtUBaco
其中,U1Bacr为外送系统1送端站的定交流电压控制器指令值;UBaco为送端交流母线的交流电压目标值。
定频率控制器指令值可以设置为:
fr=fBn
其中,fr为定频率控制器指令值;fBn为额定频率。
优选地,上述步骤2.2.2)中,预设交流电压阈值可以设置为送端交流母线的交流电压目标值的85%。
优选地,上述步骤2.2.3)中,预设交流母线电压条件为:
Δtsuac时段内任一时刻,均有UBac∈[0.85×(1-ΔU* Bac)UBaco,0.85×(1+ΔU* Bac)UBaco],其中,UBac为送端站交流母线电压实测值,ΔU* Bac为允许的交流电压偏差标幺值,Δtsuac为预设交流电压稳定计时阈值。
优选地,上述步骤2.2.3)中,外送系统1送端站的定交流电压控制器指令值按照第二预设斜率缓慢上升到交流母线电压目标值,可以表示为U1Bacr=(0.85+0.02Δt)UBaco,其中Δt≤7.5s。
优选地,上述步骤2.2.4)中,预设交流电压提升完成条件为:
Δtsuac时段内任一时刻,均有送端站交流母线电压实测值UBac∈[(1-ΔU* Bac)UBaco,(1+ΔU* Bac)UBaco]。
在一个优选的实施例中,如图6所示,上述步骤3)中,分别提升正向直流系统功率和反向直流系统功率,直到有外送系统中受端站的有功功率实测值达到其额定功率的方法,包括以下步骤:
3.1)将外送系统2送端站定有功功率控制器的指令值斜线提升,直到外送系统1受端站有功功率实测值达到其额定功率后,保持运行正向大负荷试验要求时间;
3.2)将外送系统2送端站的定有功功率控制器的指令值斜线降低到零后反向斜线提升,直到外送系统2受端站的有功功率实测值达到其额定功率后,保持运行反向大负荷试验要求时间。
优选地,上述步骤3.1)中,将外送系统2送端站定有功功率控制器的指令值斜线提升,直到外送系统1受端站有功功率实测值达到其额定功率的方法,包括:
3.1.1)设置外送系统2送端站定有功功率控制器的指令值斜线提升,直至该送端站定有功功率控制器指令值上升到预设正向有功功率阈值,保持该指令值;
3.1.2)当外送系统2送端站有功功率实测值满足预设正向有功功率条件时,更新该送端站定有功功率控制器指令值为分段阶跃上升,直至外送系统1受端站的有功功率实测值满足预设正向有功功率提升完成条件,记录并保持此时外送系统2送端站有功功率指令值P2Bqr,同时保持无功功率指令值为零。
优选地,上述步骤3.1.1)中,外送系统2送端站的定有功功率控制器指令值可以设置为:
P2Br=0.1PnΔt
其中,P2Br为外送系统2的送端站的定有功功率控制器指令值;Pn为送端站的单极额定有功功率。也即设置外送系统2的送端站的定有功功率控制器指令值P2Br以斜率0.1Pn快速上升。
更为优选地,上述步骤3.1.1)中,预设正向有功功率阈值可设置为送端站的单极额定有功功率的85%,即0.85Pn。
优选地,上述步骤3.1.2)中,预设正向有功功率条件为:Δtsp时段内任一时刻,均有P2B∈[0.85×(1-ΔP*)Pn,0.85×(1+ΔP*)Pn],其中,P2B为外送系统2的送端站的有功功率实测值,ΔP*为允许的有功功率偏差标幺值;Δtsp为预设功率稳定计时阈值;
预设正向有功功率提升完成条件为:Δtsp时段内任一时刻,均有P1A∈[(1-ΔP*)Pn,(1+ΔP*)Pn],其中,P1A为外送系统1受端站的有功功率实测值。
优选地,上述步骤3.1.2)中,外送系统2的送端站的定有功功率控制器指令值分段阶跃上升,可以表示为P2Br(nΔts)=P2Br(nΔts-Δts)+0.01Pn。其中,t0为预设正向有功功率条件满足时刻,P2Br(t0)=0.85Pn,1≤n<15。
优选地,上述步骤3.2)中,将外送系统2送端站的定有功功率控制器的指令值斜线降低到零后反向斜线提升,直到外送系统2受端站的有功功率实测值达到其额定功率的方法,包括:
3.2.1)设置外送系统2送端站定有功功率控制器的指令值斜线降低到零后反向斜线提升,直至该送端站定有功功率控制器上升到预设反向有功功率阈值,保持该指令值;
3.2.2)当外送系统2送端站有功功率实测值满足预设反向有功功率条件时,更新该送端站定有功功率控制器指令值为分段阶跃上升,直至外送系统2受端站有功功率实测值满足反向有功功率提升完成条件,记录并保持此时外送系统2送端站的有功功率指令值P′2Bqr;同时保持无功功率指令为零。
优选地,上述步骤3.2.1)中,外送系统2送端站定有功功率控制器的指令值可以设置为:
P2Br=P2Bqr-0.1PnΔt
更为优选地,预设反向有功功率阈值设置为:P2Br=-0.85Pn。
优选地,上述步骤3.2.2)中,预设反向有功功率条件为:Δtsp时段内任一时刻,均有外送系统2送端站的有功功率实测值P2B∈[0.85×(-1+ΔP*)Pn,0.85×(-1-ΔP*)Pn];
预设反向有功功率提升完成条件为:Δtsp时段内任一时刻,均有外送系统2送端站的有功功率实测值P2B∈[(-1+ΔP*)Pn,(-1-ΔP*)Pn]。
优选地,上述步骤3.2.2)中,设置外送系统2送端站的定有功功率控制器指令值为分段阶跃上升,可以表示为P2Br(nΔts)=P2Br(nΔts-Δts)-0.01Pn。其中,t0为预设反向有功功率条件满足时刻,P2Br(t0)=-0.85Pn,1≤n<15。
实施例2
上述实施例1提供了一种新能源经柔性直流外送的大负荷试验控制方法,与之相对应地,本实施例提供一种新能源经柔性直流外送的大负荷试验控制系统。本实施例提供的系统可以实施实施例1的一种新能源经柔性直流外送的大负荷试验控制方法,该系统可以通过软件、硬件或软硬结合的方式来实现。例如,该系统可以包括集成的或分开的功能模块或功能单元来执行实施例1各方法中的对应步骤。由于本实施例的系统基本相似于方法实施例,所以本实施例描述过程比较简单,相关之处可以参见实施例1的部分说明即可,本实施例提供的系统的实施例仅仅是示意性的。
如图7所示,本实施例提供的一种新能源经柔性直流外送的大负荷试验控制系统,其包括:
试验准备单元,用于对外送系统1和外送系统2中受端站和送端站的连接方式以及稳态控制模式进行设置,并对两外送系统的受端站和送端站进行充电,使得两外送系统中受端站和送端站内所有子模块的平均工作电压保持在额定值水平;
解锁控制单元,用于分别解锁外送系统1和外送系统2的受端站和送端站,并提升两外送系统中受端站直流端口电压以及外送系统1中送端站交流母线电压到目标值;
大负荷试验控制单元,用于分别提升正向直流系统功率和反向直流系统功率,直到外送系统1或外送系统2中受端站的有功功率实测值达到其额定功率;
采集单元,用于采集外送系统的相关实测值,并发送到试验准备单元、解锁控制单元和大负荷控制单元,其中,采集的相关实测值包括:外送系统1和外送系统2受端站的直流端口电压实测值、有功功率实测值、无功功率实测值,外送系统1送端站交流母线电压实测值、外送系统2送端站有功功率实测值。
优选地,试验准备单元包括开关操作模块、控制模式设定模块和换流站充电模块,开关操作模块用于对外送系统1和外送系统2中受端站和送端站的开关进行操作,使得两外送系统中受端站和送端站直流侧均为极连接状态且交流侧均与交流母线断开;控制模式设定模块用于设置外送系统1和外送系统2中受端站和送端站的稳态控制模式,使得外送系统1和外送系统2间呈现有功功率循环模式;换流器充电模块用于依次给外送系统1和外送系统2的受端站和送端站充电,使得两外送系统中受端站和送端站内所有子模块的平均工作电压保持在额定值水平。
优选地,解锁控制单元包括受端站解锁控制模块、外送系统1送端站解锁控制模块、外送系统2送端站解锁控制模块,受端站解锁控制模块用于当收到外送系统的解锁指令,依次解锁外送系统1和外送系统2的受端站,并提升两受端站的直流端口电压到直流电压目标值;外送系统1送端站解锁控制模块用于解锁外送系统1中送端站,提升该送端站交流母线电压到交流电压目标值;外送系统2送端站解锁控制模块用于闭合外送系统2中送端站的交流进线断路器,解锁外送系统2中送端站。
优选地,大负荷试验控制单元包括正方向大负荷控制模块和反方向大负荷控制模块,正方向大负荷控制模块用于将外送系统2送端站定有功功率控制器的指令值斜线提升,直到外送系统1受端站有功功率实测值达到其额定功率后,保持运行正向大负荷试验要求时间;反方向大负荷控制模块用于将外送系统2送端站的定有功功率控制器的指令值斜线降低到零后反向斜线提升,直到外送系统2受端站的有功功率实测值达到其额定功率后,保持运行反向大负荷试验要求时间。
实施例3
以图1所示新能源经柔性直流外送系统为例,对本发明方法做进一步详细说明。
外送系统1包括受端站1-A和送端站1-B,外送系统2包括受端站2-A和送端站2-B,受端站1-A和受端站2-A均与交流电网相连,送端站1-B和送端站2-B均与新能源电场(如风电场)相连。受端站1-A、受端站2-A、送端站1-B和送端站2-B的额定功率满足PN1A=PN2A=PN1B=PN2B=1500MW。直流端口电压目标值Udo=500kV,允许的直流电压偏差标幺值ΔU* d=0.01,预设直流电压稳定计时阈值Δtsud=300ms;送端交流母线的交流电压目标值UBaco=230kV,额定频率fBn=50Hz,允许的交流电压偏差标幺值ΔU* Bac=0.01,预设交流电压稳定计时阈值Δtsuac=300ms;允许的有功功率偏差标幺值ΔP*=0.01,允许的无功功率偏差ΔQ=1Mvar,预设功率稳定计时阈值Δtsp=300ms。
本发明的新能源经柔性直流外送工程的大负荷试验控制方法如下:
1)试验准备:对受端站1-A、受端站2-A、送端站1-B和送端站2-B连接方式以及控制模式进行设置,并对两外送系统中受端站和送端站进行充电,使得两外送系统中受端站和送端站内所有子模块的平均工作电压保持在额定值水平;
2)解锁控制:分别解锁受端站1-A、受端站2-A、送端站1-B和送端站2-B,并提升受端站1-A和受端站2-A的直流端口电压以及送端站1-B交流母线电压到目标值;
3)大负荷控制:分别提升正向直流系统功率和反向直流系统功率,直到有外送系统中受端站的有功功率实测值达到其额定功率。
优选地,上述步骤1)中,进行试验准备的方法包括以下步骤:
1.1)对受端站1-A、受端站2-A、送端站1-B和送端站2-B的开关进行操作,使得两外送系统中受端站和送端站的直流侧均为极连接状态且交流侧均与交流母线断开;
1.2)设置受端站1-A、受端站2-A、送端站1-B和送端站2-B的稳态控制模式,使得外送系统1和外送系统2间呈现有功功率循环模式;
1.3)依次给受端站1-A和送端站1-B,受端站2-A和送端站2-B充电,使得两外送系统中受端站和送端站内所有子模块的平均工作电压保持在额定值水平。
优选地,上述步骤1.1)中,将两外送系统中受端站和送端站的交流侧与交流母线断开的方法为:依次自动检测并操作受端站1-A和受端站2-A交直流开关,闭合开关B10使得两受端站接入的受端交流母线合母运行,闭合B6和B7使得受端交流母线与受端交流电网连通,同时断开受端站1-A的交流进线断路器B8,断开送端站2-A的交流进线断路器B9;
依次自动检测并操作送端站1-B和送端站2-B交直流开关,闭合开关B5使得两送端站接入的送端交流母线合母运行,断开B1和B2使得送端交流母线均与新能源电场断开,闭合送端站1-B交流进线断路器B3,断开送端站2-B交流进线断路器B4;
优选地,上述步骤1.2)中,设置外送系统1和外送系统2中受端站和送端站的稳态控制模式,使得外送系统1和外送系统2间呈现有功功率循环模式的方法,包括:
将受端站1-A和受端站2-A均设置为定直流电压/定无功功率控制模式。
将送端站1-B和送端站2-B分别设置为定交流电压/定频率控制模式、定有功功率/定无功功率控制模式;
优选地,上述步骤1.3)中,依次给外送系统1和外送系统2中受端站和送端站充电,使得两外送系统中受端站和送端站内所有子模块的平均工作电压保持在额定值水平的方法,包括:
1.3.1)闭合受端站1-A的交流进线断路器B8,受端站1-A和送端站1-B均通过受端交流电网进行不控充电、可控充电、动态均压控制,最终使得外送系统1中受端站和送端站内所有子模块的平均工作电压保持在额定值水平;
1.3.2)采用与步骤1.3.1)相同方法给受端站2-A和送端站2-B充电。
在一个优选的实施例中,上述步骤2)包括以下步骤:
2.1)当收到外送系统的解锁指令,依次解锁受端站1-A和受端站2-A,并提升两受端站的直流端口电压到直流端口电压目标值;
2.2)解锁送端站1-B,提升该送端站交流母线电压到交流电压目标值,闭合送端站2-B的交流进线断路器B4,然后解锁送端站2-B。
优选地,上述步骤2.1)中,依次解锁受端站1-A和受端站2-A,并提升两受端站的直流端口电压到直流端口电压目标值的方法,包括:
2.1.1)对受端站1-A的定直流电压控制器和定无功功率控制器的指令值进行设置,然后解锁该受端站;
2.1.2)当受端站1-A直流端口电压实测值满足预设直流电压条件时,设置该受端站的定直流电压控制器的指令值按照预设斜率缓慢上升到直流端口电压目标值,使得受端站的直流端口电压实测值缓慢上升;
2.1.3)当受端站1-A的直流端口电压实测值和无功功率实测值满足预设直流电压提升完成条件时,判定受端站1-A的直流端口电压提升到直流端口电压目标值;
2.1.4)采用与步骤2.1.1)~2.1.3)相同方法解锁受端站2-A,并提升其直流端口电压到直流端口电压目标值。
优选地,上述步骤2.1.1)中,受端站1-A定直流电压控制器的指令值可以设置为U1Adr=425kV,定无功功率控制器的指令值可以设置为Q1Ar=0Mvar。
优选地,上述步骤2.1.2)中,预设直流电压条件为:Δtsud=300ms时段内任一时刻,均有U1Ad∈[420.75,429.25]kV,其中,U1Ad为受端站1-A直流端口电压实测值。
优选地,上述步骤2.1.2)中,受端站1-A的定直流电压控制器的指令值可以更新为U1Adr=425+10Δt kV,其中,Δt为当前时刻距离指令值更新时刻的时段,且Δt≤7.5s。
优选地,上述步骤2.1.3)中,预设直流电压提升完成条件为:
Δtsud=300ms时段内任一时刻,均有受端站1-A的直流端口电压实测值U1Ad∈[495,505]kV,且该受端站的无功功率实测值Q1A∈[-1,1]Mvar。
优选地,上述步骤2.2)中,解锁送端站1-B,提升该送端站交流母线电压到交流电压目标值,闭合送端站2-B的交流进线断路器,然后解锁送端站2-B的方法,包括:
2.2.1)设置送端站1-B的定交流电压控制器指令值按照第一预设斜率上升,同时对该送端站的定频率控制器指令值进行设置,然后解锁该送端站;
2.2.2)当送端站1-B的定交流电压控制器指令值上升到预设交流电压阈值时,保持该指令值不变;
2.2.3)当送端站1-B的交流母线电压实测值满足预设交流母线电压条件时,设置该送端站的定交流电压控制器指令值按照第二预设斜率缓慢上升到交流母线电压目标值,使得该送端站的交流母线电压实测值缓慢上升;
2.2.4)当送端站1-B的交流母线电压实测值满足预设交流电压提升完成条件时,判定该送端站的交流母线电压提升到交流母线电压目标值;
2.2.5)闭合送端站2-B的交流进线断路器,设置该送端站的定有功功率控制器指令值P2Br=0,定无功功率控制器指令值Q2Br=0,然后解锁该送端站。
优选地,上述步骤2.2.1)中,送端站1-B的定交流电压控制器指令值可以设置为:
U1Bacr=23Δt kV
其中,U1Bacr为送端站1-B的定交流电压控制器指令值。
定频率控制器指令值可以设置为:
fr=50Hz
其中,fr为定频率控制器指令值。
优选地,上述步骤2.2.2)中,预设交流电压阈值可以设置为送端交流母线的交流电压目标值的85%,即195.5kV。
优选地,上述步骤2.2.3)中,预设交流母线电压条件为:
Δtsuac=300ms时段内任一时刻,均有UBac∈[193.545,197.455]kV,其中,UBac为送端站交流母线电压实测值;。
优选地,上述步骤2.2.3)中,送端站1-B的定交流电压控制器指令值按照第二预设斜率缓慢上升到交流母线电压目标值,可以表示为U1Bacr=195.5+4.6×Δt kV,其中Δt≤7.5s。
优选地,上述步骤2.2.4)中,预设交流电压提升完成条件为:
Δtsuac时段内任一时刻,均有送端站交流母线电压实测值UBac∈[227.7,232.3]kV。
在一个优选的实施例中,上述步骤3)中,分别提升正向直流系统功率和反向直流系统功率,直到有外送系统中受端站的有功功率实测值达到其额定功率的方法,包括以下步骤:
3.1)将送端站2-B定有功功率控制器的指令值斜线提升,直到受端站1-A有功功率实测值达到其额定功率后,保持运行正向大负荷试验要求时间;
3.2)将送端站2-B的定有功功率控制器的指令值斜线降低到零后反向斜线提升,直到受端站2-A的有功功率实测值达到其额定功率后,保持运行反向大负荷试验要求时间。
优选地,上述步骤3.1)中,将送端站2-B定有功功率控制器的指令值斜线提升,直到受端站1-A有功功率实测值达到其额定功率的方法,包括:
3.1.1)设置送端站2-B定有功功率控制器的指令值斜线提升,直至该送端站定有功功率控制器指令值上升到预设正向有功功率阈值,保持该指令值;
3.1.2)当送端站2-B有功功率实测值满足预设正向有功功率条件时,更新该送端站定有功功率控制器指令值为分段阶跃上升,直至受端站1-A的有功功率实测值满足预设正向有功功率提升完成条件,记录并保持此时送端站2-B有功功率指令值P2Bqr,同时保持无功功率指令值为零。
优选地,上述步骤3.1.1)中,送端站2-B的定有功功率控制器指令值可以设置为:
P2Br=150×Δt MW
其中,P2Br为送端站2-B的定有功功率控制器指令值;Pn为送端站的单极额定有功功率。也即设置送端站2-B的定有功功率控制器指令值P2Br以斜率0.1Pn快速上升。
更为优选地,上述步骤3.1.1)中,预设正向有功功率阈值可设置为送端站的单极额定有功功率的85%,即1275MW。
优选地,上述步骤3.1.2)中,预设正向有功功率条件为:Δtsp时段内任一时刻,均有P2B∈[1262.25,1287.75]MW,其中,P2B为送端站2-B的有功功率实测值;
预设正向有功功率提升完成条件为:Δtsp时段内任一时刻,均有P1A∈[1485,1515]MW,其中,P1A为受端站1-A的有功功率实测值;。
优选地,上述步骤3.1.2)中,送端站2-B的定有功功率控制器指令值分段阶跃上升,可以表示为P2Br(nΔts)=P2Br(nΔts-Δts)+15MW。其中,t0为预设正向有功功率条件满足时刻,P2Br(t0)=1275MW,1≤n<15。
优选地,上述步骤3.2)中,将送端站2-B的定有功功率控制器的指令值斜线降低到零后反向斜线提升,直到受端站2-A的有功功率实测值达到其额定功率的方法,包括:
3.2.1)设置送端站2-B定有功功率控制器的指令值斜线降低到零后反向斜线提升,直至该送端站定有功功率控制器上升到预设反向有功功率阈值,保持该指令值;
3.2.2)当送端站2-B有功功率实测值满足预设反向有功功率条件时,更新该送端站定有功功率控制器指令值为分段阶跃上升,直至受端站2-A有功功率实测值满足反向有功功率提升完成条件,记录并保持此时送端站2-B的有功功率指令值P′2Bqr;同时保持无功功率指令为零。
优选地,上述步骤3.2.1)中,送端站2-B定有功功率控制器的指令值可以设置为:
P2Br=P2Bqr-150×Δt
更为优选地,预设反向有功功率阈值设置为:P2Br=-1500MW。
优选地,上述步骤3.2.2)中,预设反向有功功率条件为:Δtsp时段内任一时刻,均有送端站2-B的有功功率实测值P2B∈[-1262.25,-1287.75]MW;
预设反向有功功率提升完成条件为:Δtsp时段内任一时刻,均有送端站2-B的有功功率实测值P2B∈[-1485,-1515]MW。
优选地,上述步骤3.2.2)中,设置送端站2-B的定有功功率控制器指令值为分段阶跃上升,可以表示为P2Br(nΔts)=P2Br(nΔts-Δts)-15MW。其中,t0为预设反向有功功率条件满足时刻,P2Br(t0)=-1275MW,1≤n<15。
上述各实施例仅用于说明本发明,其中各实施步骤等都是可以有所变化的,凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进,均不应排除在本发明的保护范围之外。
Claims (6)
1.一种新能源经柔性直流外送的大负荷试验控制方法,其特征在于,包括以下步骤:
对第一外送系统和第二外送系统中受端站和送端站的连接方式以及稳态控制模式进行设置,并对两外送系统的受端站和送端站进行充电,使得两外送系统中受端站和送端站内所有子模块的平均工作电压保持在额定值水平;
分别解锁第一外送系统和第二外送系统中受端站和送端站,并提升两外送系统中受端站直流端口电压以及第一外送系统中送端站交流母线电压到目标值;
分别提升正向直流系统功率和反向直流系统功率,直到第一外送系统或第二外送系统中受端站的有功功率实测值达到其额定功率;
所述对第一外送系统和第二外送系统中受端站和送端站的连接方式以及稳态控制模式进行设置,并对两外送系统的受端站和送端站进行充电,使得两外送系统中受端站和送端站内所有子模块的平均工作电压保持在额定值水平的方法,包括:对第一外送系统和第二外送系统中受端站和送端站的开关进行操作,使得两外送系统中受端站和送端站的直流侧均为极连接状态且交流侧均与交流母线断开;设置第一外送系统和第二外送系统的受端站和送端站的稳态控制模式,使得第一外送系统和第二外送系统间呈现有功功率循环模式;依次给第一外送系统和第二外送系统的受端站和送端站充电,使得两外送系统中受端站和送端站内所有子模块的平均工作电压保持在额定值水平;
所述分别解锁第一外送系统和第二外送系统中受端站和送端站,并提升两外送系统中受端站直流端口电压以及第一外送系统中送端站交流母线电压到目标值的方法,包括:当收到外送系统解锁指令,依次解锁第一外送系统和第二外送系统的受端站,并提升两受端站的直流端口电压到直流端口电压目标值;解锁第一外送系统中送端站,提升该送端站交流母线电压到交流电压目标值,闭合第二外送系统中送端站的交流进线断路器,解锁第二外送系统中送端站;
所述分别提升正向直流系统功率和反向直流系统功率,直到有外送系统中送端站或受端站的有功功率实测值达到其额定功率的方法,包括:将第二外送系统送端站定有功功率控制器的指令值斜线提升,直到第一外送系统受端站有功功率实测值达到其额定功率后,保持运行正向大负荷试验要求时间;将所述第二外送系统送端站的定有功功率控制器的指令值斜线降低到零后反向斜线提升,直到第二外送系统受端站的有功功率实测值达到其额定功率后,保持运行反向大负荷试验要求时间;
所述将第二外送系统送端站定有功功率控制器的指令值斜线提升,直到所述第一外送系统受端站有功功率实测值达到其额定功率的方法,包括:设置第二外送系统送端站定有功功率控制器的指令值斜线提升,直至该送端站定有功功率控制器指令值上升到预设正向有功功率阈值,保持该指令值;当第二外送系统送端站有功功率实测值满足预设正向有功功率条件时,更新该送端站定有功功率控制器指令值为分段阶跃上升,直至第一外送系统受端站的有功功率实测值满足预设正向有功功率提升完成条件,记录并保持此时第二外送系统送端站有功功率指令值,同时保持无功功率指令值为零;
所述将第二外送系统送端站的定有功功率控制器的指令值斜线降低到零后反向斜线提升,直到第二外送系统受端站的有功功率实测值达到其额定功率的方法,包括:设置第二外送系统送端站定有功功率控制器的指令值斜线降低到零后反向斜线提升,直至该送端站定有功功率控制器上升到预设反向有功功率阈值,保持该指令值;当第二外送系统送端站有功功率实测值满足预设反向有功功率条件时,更新该送端站定有功功率控制器指令值为分段阶跃上升,直至第二外送系统受端站有功功率实测值满足反向有功功率提升完成条件,记录并保持此时第二外送系统送端站的有功功率指令值;同时保持无功功率指令为零。
2.如权利要求1所述的新能源经柔性直流外送的大负荷试验控制方法,其特征在于,所述对第一外送系统和第二外送系统中受端站和送端站的开关进行操作,使得两外送系统中受端站和送端站的直流侧均为极连接状态且交流侧均与交流母线断开的方法,包括:
依次自动检测并操作第一外送系统和第二外送系统受端站交直流开关,使得两受端站接入的受端交流母线合母运行,且所述受端交流母线与受端交流电网连通,同时第一外送系统和第二外送系统中受端站交流进线断路器均处于分闸状态;
依次自动检测并操作第一外送系统和第二外送系统送端站交直流开关,使得两送端站接入的送端交流母线合母运行,且所述送端交流母线均与新能源电场断开,同时第一外送系统和第二外送系统中送端站交流进线断路器分别处于合闸、分闸状态。
3.如权利要求2所述的新能源经柔性直流外送的大负荷试验控制方法,其特征在于,所述依次给第一外送系统和第二外送系统的受端站和送端站充电,使得两外送系统中受端站和送端站内所有子模块的平均工作电压保持在额定值水平的方法,包括:
闭合第一外送系统中受端站的交流进线断路器,第一外送系统受端站和送端站均通过受端交流电网进行不控充电、可控充电、动态均压控制,最终使得第一外送系统中受端站和送端站内所有子模块的平均工作电压保持在额定值水平;
采用上述给第一外送系统中受端站和送端站充电的方法,给第二外送系统中受端站和送端站充电。
4.如权利要求1所述的新能源经柔性直流外送的大负荷试验控制方法,其特征在于,所述依次解锁第一外送系统和第二外送系统的受端站,并提升两受端站的直流端口电压到直流端口电压目标值的方法,包括:
对第一外送系统受端站的定直流电压控制器和定无功功率控制器的指令值进行设置,然后解锁该受端站;
当第一外送系统受端站直流端口电压实测值满足预设直流电压条件时,设置该受端站的定直流电压控制器的指令值按照预设斜率上升到直流端口电压目标值,使得受端站的直流端口电压实测值上升;
当第一外送系统受端站的直流端口电压实测值和无功功率实测值满足预设直流电压提升完成条件时,判定第一外送系统受端站的直流端口电压提升到直流端口电压目标值;
采用上述解锁第一外送系统受端站的方法解锁第二外送系统受端站,并提升其直流端口电压到直流端口电压目标值。
5.如权利要求1所述的新能源经柔性直流外送的大负荷试验控制方法,其特征在于,所述解锁第一外送系统中送端站,提升该送端站交流母线电压到交流电压目标值,闭合第二外送系统送端站的交流进线断路器,然后解锁第二外送系统中送端站的方法,包括:
设置第一外送系统送端站的定交流电压控制器指令值按照第一预设斜率上升,同时对该送端站的定频率控制器指令值进行设置,然后解锁该送端站;
当第一外送系统送端站的定交流电压控制器指令值上升到预设交流电压阈值时,保持该指令值不变;
当第一外送系统送端站的交流母线电压实测值满足预设交流母线电压条件时,设置该送端站的定交流电压控制器指令值按照第二预设斜率上升到交流母线电压目标值,使得该送端站的交流母线电压实测值上升;
当第一外送系统送端站的交流母线电压实测值满足预设交流电压提升完成条件时,判定该送端站的交流母线电压提升到交流母线电压目标值;
闭合第二外送系统送端站的交流进线断路器,设置该送端站的定有功功率控制器指令值P 2Br=0,定无功功率控制器指令值Q 2Br=0,然后解锁该送端站。
6.一种新能源经柔性直流外送的大负荷试验控制系统,其特征在于,包括:
试验准备单元,用于对第一外送系统和第二外送系统中受端站和送端站的连接方式以及稳态控制模式进行设置,并对两外送系统的受端站和送端站进行充电,使得所有子模块的平均工作电压保持在额定值水平;所述对第一外送系统和第二外送系统中受端站和送端站的连接方式以及稳态控制模式进行设置,并对两外送系统的受端站和送端站进行充电,使得两外送系统中受端站和送端站内所有子模块的平均工作电压保持在额定值水平,包括:对第一外送系统和第二外送系统中受端站和送端站的开关进行操作,使得两外送系统中受端站和送端站的直流侧均为极连接状态且交流侧均与交流母线断开;设置第一外送系统和第二外送系统的受端站和送端站的稳态控制模式,使得第一外送系统和第二外送系统间呈现有功功率循环模式;依次给第一外送系统和第二外送系统的受端站和送端站充电,使得两外送系统中受端站和送端站内所有子模块的平均工作电压保持在额定值水平;
解锁控制单元,用于分别对第一外送系统和第二外送系统的受端站和送端站进行解锁,并提升两外送系统中受端站直流端口电压以及第一外送系统中送端站交流母线电压到目标值;分别解锁第一外送系统和第二外送系统中受端站和送端站,并提升两外送系统中受端站直流端口电压以及第一外送系统中送端站交流母线电压到目标值,包括:当收到外送系统解锁指令,依次解锁第一外送系统和第二外送系统的受端站,并提升两受端站的直流端口电压到直流端口电压目标值;解锁第一外送系统中送端站,提升该送端站交流母线电压到交流电压目标值,闭合第二外送系统中送端站的交流进线断路器,解锁第二外送系统中送端站;
大负荷试验控制单元,用于分别提升正向直流系统功率和反向直流系统功率,直到第一外送系统或第二外送系统中受端站的有功功率实测值达到其额定功率;所述分别提升正向直流系统功率和反向直流系统功率,直到有外送系统中送端站或受端站的有功功率实测值达到其额定功率的方法,包括:将第二外送系统送端站定有功功率控制器的指令值斜线提升,直到第一外送系统受端站有功功率实测值达到其额定功率后,保持运行正向大负荷试验要求时间;将所述第二外送系统送端站的定有功功率控制器的指令值斜线降低到零后反向斜线提升,直到第二外送系统受端站的有功功率实测值达到其额定功率后,保持运行反向大负荷试验要求时间;
所述将第二外送系统送端站定有功功率控制器的指令值斜线提升,直到所述第一外送系统受端站有功功率实测值达到其额定功率的方法,包括:设置第二外送系统送端站定有功功率控制器的指令值斜线提升,直至该送端站定有功功率控制器指令值上升到预设正向有功功率阈值,保持该指令值;当第二外送系统送端站有功功率实测值满足预设正向有功功率条件时,更新该送端站定有功功率控制器指令值为分段阶跃上升,直至第一外送系统受端站的有功功率实测值满足预设正向有功功率提升完成条件,记录并保持此时第二外送系统送端站有功功率指令值,同时保持无功功率指令值为零;
所述将第二外送系统送端站的定有功功率控制器的指令值斜线降低到零后反向斜线提升,直到第二外送系统受端站的有功功率实测值达到其额定功率的方法,包括:设置第二外送系统送端站定有功功率控制器的指令值斜线降低到零后反向斜线提升,直至该送端站定有功功率控制器上升到预设反向有功功率阈值,保持该指令值;当第二外送系统送端站有功功率实测值满足预设反向有功功率条件时,更新该送端站定有功功率控制器指令值为分段阶跃上升,直至第二外送系统受端站有功功率实测值满足反向有功功率提升完成条件,记录并保持此时第二外送系统送端站的有功功率指令值;同时保持无功功率指令为零;
采集单元,用于采集两外送系统的相关实测值,并发送到试验准备单元、解锁控制单元和大负荷控制单元。
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