一种串联式电压源换流阀组的协调控制方法及装置

1.一种串联式电压源换流阀组的协调控制方法，所述串联式电压源换流阀组由两个或两个以上电压源换流阀组串联而成，并可配置于直流输电系统任一直流极的直流电压控制端或有功功率控制端，其特征在于，所述控制方法包括：对配置于直流极直流电压控制端的串联式电压源换流阀组，包含如下步骤：步骤a1、根据直流极的直流电压控制目标获取串联式电压源换流阀组所在端的总直流电压参考值U dcref 并按照串联运行的电压源换流阀组总个数N进行分配，得到均分后的各运行电压源换流阀组的本阀组直流电压参考值U dVref-i ，其中 N为正整数；步骤a2、获取串联式电压源换流阀组各运行阀组的本阀组直流电压测量值U dV-i ；步骤a3、串联式电压源换流阀组各运行阀组将本阀组直流电压参考值U dVref-i 的 作为本阀组的桥臂电压直流偏置量；步骤a4、串联式电压源换流阀组各运行阀组将本阀组直流电压参考值U dVref-i 与本阀组直流电压测量值U dV-i 做差后输入本阀组的直流电压控制外环，进行本阀组直流电压的闭环控制；对配置于直流极有功功率控制端的串联式电压源换流阀组，包含如下步骤：步骤b1、根据直流极的有功功率控制目标获取串联式电压源换流阀组所在端的总有功功率参考值P ref 并按照串联运行的电压源换流阀组总个数N进行分配，得到均分后的各运行电压源换流阀组的本阀组有功功率参考值P Vref-i ，其中 N为正整数；步骤b2、获取串联式电压源换流阀组所在端的总直流电压参考值U dcref 并按照串联运行的电压源换流阀组总个数N进行分配，得到均分后的各运行电压源换流阀组的本阀组直流电压参考值U dVref-i ，其中 N为正整数；步骤b3、获取串联式电压源换流阀组各运行阀组的本阀组直流电压测量值U dV-i ；步骤b4、串联式电压源换流阀组各运行阀组将本阀组直流电压参考值U dVref-i 的 作为本阀组的桥臂电压直流偏置量；步骤b5、串联式电压源换流阀组各运行阀组获取起阀组均压作用的本阀组有功功率补偿量ΔP V-i ，并将本阀组有功功率补偿量ΔP V-i 与本阀组有功功率参考值P Vref-i 叠加后输入本阀组的有功功率控制外环，进行本阀组有功功率的控制。 2.如权利要求1所述的一种串联式电压源换流阀组的协调控制方法，其特征在于：对配置于直流极有功功率控制端的串联式电压源换流阀组，所述步骤b5中各运行电压源换流阀组获取起阀组均压作用的本阀组有功功率补偿量ΔP V-i 的具体步骤包括：步骤c1、将本阀组直流电压参考值U dVref-i 与本阀组直流电压测量值U dV-i 做差，得到本阀组直流电压偏差量ΔU dV-i ；步骤c2、将本阀组直流电压偏差量ΔU dV-i 输入本阀组的阀组均压补偿器，本阀组的阀组均压补偿器对本阀组直流电压偏差量ΔU dV-i 采用比例或积分或比例加积分的方式进行计算，得到本阀组有功功率补偿量ΔP V-i 。 3.如权利要求1所述的一种串联式电压源换流阀组的协调控制方法，其特征在于：对配置于直流极直流电压控制端的串联式电压源换流阀组，当某一个运行阀组的直流电压控制外环输出受到电流内环限值限幅时，将该阀组的电流内环限值同步作用于其他各运行阀组，以保持各运行阀组的直流电压均衡。 4.如权利要求1所述的一种串联式电压源换流阀组的协调控制方法，其特征在于：对配置于直流极有功功率控制端的串联式电压源换流阀组，当某一个运行阀组的有功功率控制外环输出受到电流内环限值限幅时，将该阀组的电流内环限值同步作用于其他各运行阀组，以保持各运行阀组的直流电压均衡。 5.一种串联式电压源换流阀组的协调控制装置，所述串联式电压源换流阀组由两个或两个以上电压源换流阀组串联而成，并可配置于直流输电系统任一直流极的直流电压控制端或有功功率控制端，其特征在于：包括判别单元、采集分配单元、直流电压控制单元和有功功率控制单元，其中：所述判别单元用于依据直流极的运行状态判断串联式电压源换流阀组所在端是否为直流电压控制端；所述采集分配单元用于根据直流极运行状态分别获取串联式电压源换流阀组所在端的总直流电压参考值U dcref 、总有功功率参考值P ref 、各运行电压源换流阀组的本阀组直流电压测量值U dV-i ，并按照串联运行的电压源换流阀组总个数N分别对总直流电压参考值U dcref 、总有功功率参考值P ref 进行分配，得到均分后的各运行电压源换流阀组的本阀组直流电压参考值U dVref-i 、本阀组有功功率参考值P Vref-i ；所述直流电压控制单元用于直流极直流电压控制端串联式电压源换流阀组各运行阀组根据本阀组直流电压参考值U dVref-i 及本阀组直流电压测量值U dV-i 进行本阀组直流电压的控制，并实现对直流极的直流电压控制及各运行阀组的直流电压均衡；所述有功功率控制单元用于直流极有功功率控制端串联式电压源换流阀组各运行阀组根据本阀组有功功率参考值P Vref-i 及本阀组有功功率补偿量ΔP V-i 进行本阀组有功功率的控制，并实现对直流极的有功功率控制及各运行阀组的直流电压均衡；所述直流电压控制单元包括如下子单元：直流电压控制本阀组直流电压参考值计算子单元，根据直流极的直流电压控制目标获取串联式电压源换流阀组所在端的总直流电压参考值U dcref 并按照串联运行的电压源换流阀组总个数N进行分配，得到均分后的各运行电压源换流阀组的本阀组直流电压参考值U dVref-i ，其中 N为正整数；直流电压控制本阀组直流电压测量值接收子单元，获取串联式电压源换流阀组各运行阀组的本阀组直流电压测量值U dV-i ；直流电压控制本阀组直流偏置量计算子单元，串联式电压源换流阀组各运行阀组将本阀组直流电压参考值U dVref-i 的 作为本阀组的桥臂电压直流偏置量；直流电压控制本阀组控制子单元，串联式电压源换流阀组各运行阀组将本阀组直流电压参考值U dVref-i 与本阀组直流电压测量值U dV-i 做差后输入本阀组的直流电压控制外环，进行本阀组直流电压的闭环控制；所述有功功率控制单元包括如下子单元：有功功率控制本阀组有功功率参考值计算子单元，根据直流极的有功功率控制目标获取串联式电压源换流阀组所在端的总有功功率参考值P ref 并按照串联运行的电压源换流阀组总个数N进行分配，得到均分后的各运行电压源换流阀组的本阀组有功功率参考值P Vref-i ，其中 N为正整数；有功功率控制本阀组直流电压参考值计算子单元，获取串联式电压源换流阀组所在端的总直流电压参考值U dcref 并按照串联运行的电压源换流阀组总个数N进行分配，得到均分后的各运行电压源换流阀组的本阀组直流电压参考值U dVref-i ，其中 N为正整数；有功功率控制本阀组直流电压测量值接收子单元，获取串联式电压源换流阀组各运行阀组的本阀组直流电压测量值U dV-i ；有功功率控制本阀组直流偏置量计算子单元，串联式电压源换流阀组各运行阀组将本阀组直流电压参考值U dVref-i 的 作为本阀组的桥臂电压直流偏置量；有功功率控制本阀组控制子单元，串联式电压源换流阀组各运行阀组获取起阀组均压作用的本阀组有功功率补偿量ΔP V-i ，并将本阀组有功功率补偿量ΔP V-i 与本阀组有功功率参考值P Vref-i 叠加后输入本阀组的有功功率控制外环，进行本阀组有功功率的控制。 6.如权利要求5所述的一种串联式电压源换流阀组的协调控制装置，其特征在于：所述有功功率控制本阀组控制子单元中各运行电压源换流阀组获取起阀组均压作用的本阀组有功功率补偿量ΔP V-i 的具体步骤包括：步骤c1、将本阀组直流电压参考值U dVref-i 与本阀组直流电压测量值U dV-i 进行比较，得到本阀组直流电压偏差量ΔU dV-i ；步骤c2、将本阀组直流电压偏差量ΔU dV-i 输入本阀组的阀组均压补偿器，本阀组的阀组均压补偿器对本阀组直流电压偏差量ΔU dV-i 采用比例或积分或比例加积分的方式进行计算，得到本阀组有功功率补偿量ΔP V-i 。 7.如权利要求5所述的一种串联式电压源换流阀组的协调控制装置，其特征在于：所述直流电压控制单元中，当某一个运行阀组的直流电压控制外环输出受到电流内环限值限幅时，将该阀组的电流内环限值同步作用于其他各运行阀组，以保持各运行阀组的直流电压均衡。 8.如权利要求5所述的一种串联式电压源换流阀组的协调控制装置，其特征在于：所述有功功率控制单元中，当某一个运行阀组的有功功率控制外环输出受到电流内环限值限幅时，将该阀组的电流内环限值同步作用于其他各运行阀组，以保持各运行阀组的直流电压均衡。