一种含储能的直流电网协调控制系统和方法

1.一种含储能的直流电网协调控制系统，其特征在于，所述控制系统包括：送端控制模块、储能电站控制模块、受端主站控制模块和受端从站控制模块；所述送端控制模块，用于根据含储能的直流电网的运行状态生成控制含储能的直流电网中送端换流器的PWM脉冲信号，并利用该PWM脉冲信号控制所述含储能的直流电网系统中送端换流器；所述送端控制模块包括：第一送端控制单元和第二送端控制单元；当含储能的直流电网稳态运行时，所述送端控制模块利用第二送端控制单元生成控制送端换流器的PWM脉冲信号，并利用该PWM脉冲信号控制所述送端换流器；当含储能的直流电网功率不平衡时，所述送端控制模块利用第一送端控制单元和第二送端控制单元生成控制送端换流器的PWM脉冲信号，并利用该PWM脉冲信号控制所述送端换流器；所述储能电站控制模块，用于根据含储能的直流电网的受端主站运行状态生成控制含储能的直流电网中储能电站换流器的PWM脉冲信号，并利用该PWM脉冲信号控制所述含储能的直流电网中储能电站换流器；所述储能电站控制模块包括：第一储能电站控制单元和第二储能电站控制单元；当含储能的直流电网的受端主站退出运行时，所述储能电站控制模块利用第二储能电站控制单元生成控制送端换流器的PWM脉冲信号，并利用该PWM脉冲信号控制所述储能电站换流器；当含储能的直流电网的受端主站正常运行时，所述储能电站控制模块利用第一储能电站控制单元和第二储能电站控制单元生成控制储能电站换流器的PWM脉冲信号，并利用该脉冲信号控制所述储能电站换流器；所述受端主站控制模块，用于根据受端主站运行状态生成控制含储能的直流电网中受端主站换流器的PWM脉冲信号，并利用该PWM脉冲信号控制所述含储能的直流电网中受端主站换流器；所述受端从站控制模块，用于根据含储能的直流电网的运行状态和含储能的直流电网中受端主站运行状态生成控制含储能的直流电网中受端从站换流器的PWM脉冲信号，并利用该PWM脉冲信号控制所述含储能的直流电网中受端从站换流器；所述含储能的直流电网的运行状态包括：稳态运行和功率不平衡运行；所述含储能的直流电网的受端主站运行状态包括：受端主站正常运行和受端主站退出运行；所述受端从站控制模块包括：第一受端从站控制单元和第二受端从站控制单元；当含储能的直流电网稳态运行时，所述受端从站控制模块利用第二受端从站控制单元控制受端从站换流器；当含储能的直流电网功率不平衡时，所述受端从站控制模块利用第一受端从站控制单元和第二受端从站控制单元控制受端从站换流器；当含储能的直流电网的受端主站退出运行时，所述受端从站控制模块利用下垂控制生成控制受端从站换流器的PWM脉冲信号，并利用该PWM脉冲信号控制所述受端从站换流器。 2.如权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述第一送端控制单元包括：第一加法器、第一PI控制器和第二加法器；所述第一加法器、第一PI控制器和第二加法器依次连接；所述第一加法器的输入为V dclimit 和-V dc ；所述第二送端控制单元包括：第三加法器、第四加法器、第二PI控制器、第五加法器、第三PI控制器、第六加法器、第七加法器、第八加法器、第四PI控制器、第九加法器、第五PI控制器、第十加法器、第十一加法器、第一乘法器、第二乘法器、第一晶体振荡器和第一触发器；所述第三加法器、第四加法器、第二PI控制器、第五加法器、第三PI控制器、第六加法器、第七加法器和所述第一触发器依次连接；所述第八加法器、第四PI控制器、第九加法器、第五PI控制器、第十加法器、第十一加法器和所述第一触发器依次连接；所述第一乘法器和所述第七加法器连接；所述第二乘法器和所述第十一加法器连接；所述第一晶体振荡器和所述第一触发器连接；当含储能的直流电网稳态运行时，所述第三加法器的输入为风场侧交流电压d轴分量；当含储能的直流电网功率不平衡且所述含储能的直流电网的直流电压达到阈值时，所述第三加法器的输入为所述第一送端控制单元的输出量和风场侧交流电压d轴分量；所述第四加法器的输入为-V dpu 和所述第三加法器的输出量；所述第五加法器的输入为-I dref 和所述第二PI控制器的输出量；所述第六加法器的输入为-Q和所述第三PI控制器的输出量；所述第八加法器的输入为-V qpu 和风场侧交流电压q轴分量；所述第九加法器的输入为-I qpu 和所述第四PI控制器的输出量；所述第十加法器的输入为V qpu 和所述第五PI控制器的输出量；所述第一乘法器的输入为I qpu ，比例系数为L pu ；所述第二乘法器的输入为I dpu ，比例系数为L pu ；所述第一晶体振荡器的输入为含储能的直流电网的频率；其中，V dclimit 为风场侧直流电压参考值，V dc 为风场侧直流电压实测值，V dpu 为交流电压d轴实测值，I dpu 为交流电流d轴实测值，V qpu 为交流电压q轴实测值，I qpu 为交流电流q轴实测值，L pu 为漏电抗。 3.如权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述第一储能电站控制单元包括：第十二加法器、第六PI控制器和第十三加法器；所述第十二加法器、第六PI控制器和第十三加法器依次连接；所述第十二加法器的输入为P refmain 和-P main ；所述第二储能电站控制单元包括：第十四加法器、第七PI控制器、第十五加法器、第十六加法器、第十七加法器、第八PI控制器、第十八加法器、第九PI控制器、第十九加法器、第二十加法器、第三乘法器、第四乘法器、第二晶体振荡器和第二触发器；所述第十四加法器、第七PI控制器、第十五加法器、第十六加法器和第二触发器依次连接；所述第十七加法器、第八PI控制器、第十八加法器、第九PI控制器、第十九加法器、第二十加法器和第二触发器依次连接；所述第三乘法器和所述第十六加法器连接；所述第四乘法器和所述第二十加法器连接；所述第二晶体振荡器和所述第二触发器连接；当含储能的直流电网的受端主站退出运行时，所述第十四加法器的输入为-I dpu ；当含储能的直流电网的受端主站正常运行时，所述第十四加法器的输入为-I dpu 和所述第一储能电站控制单元的输出量；所述第十五加法器的输入为V dpu 和所述第七PI控制器的输出量；所述第十七加法器的输入为Q ref 和Q；所述第十八加法器的输入为-I qpu 和所述第八PI控制器的输出量；所述第十九加法器的输入为V qpu 和所述第九PI控制器的输出量；所述第三乘法器的输入为I qpu ，比例系数为L pu ；所述第四乘法器的输入为I dpu ，比例系数为L pu ；所述第二晶体振荡器的输入为含储能的直流电网的频率；其中，P refmain 为受端主站功率参考值，P main 为受端主站功率实测值，V dpu 为交流电压d轴实测值，I dpu 为交流电流d轴实测值，V qpu 为交流电压q轴实测值，I qpu 为交流电流q轴实测值，Q ref 为无功功率参考值，Q为无功功率实测值，L pu 为漏电抗。 4.如权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述受端主站控制模块包括：第二十一加法器、第十PI控制器、第二十二加法器、第十一PI控制器、第二十三加法器、第二十四加法器、第二十五加法器、第十二PI控制器、第二十六加法器、第二十七加法器、第五乘法器、第六乘法器、第三晶体振荡器和第三触发器；所述第二十一加法器、第十PI控制器、第二十二加法器、第十一PI控制器、第二十三加法器、第二十四加法器和第三触发器依次连接；所述第二十五加法器、第十二PI控制器、第二十六加法器、第二十七加法器和第三触发器依次连接；所述第三晶体振荡器和所述第三触发器连接；所述第二十一加法器的输入为V dcref 和-V dc ；所述第二十二加法器的输入为-I dpu 和所述第十PI控制器的输出量；所述第二十三加法器的输入为V dpu 和所述第十一PI控制器的输出量；所述第二十五加法器的输入为-I qpu 和受端主站直流电压q轴分量；所述第二十六加法器的输入为V qpu 和所述第十二PI控制器的输出量；所述第五乘法器的输入为I qpu ，比例系数为L pu ；所述第六乘法器的输入为I dpu ，比例系数为L pu ；所述第三晶体振荡器的输入为含储能的直流电网的频率；其中，V dcref 为直流电压参考值，V dc 为直流电压实测值，I dpu 为交流电流d轴实测值，V dpu 为交流电压d轴实测值，V qpu 为交流电压q轴实测值，I qpu 为交流电流q轴实测值，L pu 为漏电抗。 5.如权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述第一受端从站控制单元包括：第二十八加法器和比例控制器；所述第二十八加法器和比例控制器连接；所述第二十八加法器的输入为V dcref 和V dc ；所述第二受端从站控制单元包括：第二十九加法器、第十三PI控制器、第三十加法器、第十四PI控制器、第三十一加法器、第三十二加法器、第三十三加法器、第十五PI控制器、第三十四加法器、第十六PI控制器、第三十五加法器、第三十六加法器、第七乘法器、第八乘法器、第四晶体振荡器和第四触发器；所述第二十九加法器、第十三PI控制器、第三十加法器、第十四PI控制器、第三十一加法器、第三十二加法器和第四触发器依次连接；所述第三十三加法器、第十五PI控制器、第三十四加法器、第十六PI控制器、第三十五加法器、第三十六加法器和第四触发器依次连接；所述第七乘法器和所述第三十二加法器连接；所述第八乘法器和所述第三十六加法器连接；所述第四晶体振荡器和所述第四触发器连接；当所述含储能的直流电网稳态运行时，所述第二十九加法器的输入为-P和P ref ；当含储能的直流电网功率不平衡时，所述第二十九加法器的输入为-P、P ref 和所述第一受端从站控制单元的输出量；所述第三十加法器的输入为-I dpu 和所述第十三PI控制器的输出量；所述第三十一加法器的输入为V dpu 和所述第十四PI控制器的输出量；所述第三十三加法器的输入为-Q ref 和Q；所述第三十四加法器的输入为-I qpu 和所述第十五PI控制器的输出量；所述第三十五加法器的输入为V qpu 和所述第十六PI控制器的输出量；所述第七乘法器的输入为I dpu ，比例系数为L pu ；所述第八乘法器的输入为I dpu ，比例系数为L pu ；所述第四晶体振荡器的输入为含储能的直流电网的频率；其中，V dcref 为直流电压参考值，V dc 为直流电压实测值，P为有功功率实测值，P ref 为有功功率参考值，I dpu 为交流电流d轴实测值，V dpu 为交流电压d轴实测值，V qpu 为交流电压q轴实测值，I qpu 为交流电流q轴实测值，Q ref 为无功功率参考值，Q为无功功率实测值，L pu 为漏电抗。 6.一种含储能的直流电网协调控制方法，其特征在于，所述方法包括：获取含储能的直流电网的运行状态和含储能的直流电网的受端主站运行状态；根据含储能的直流电网的运行状态生成控制含储能的直流电网中送端换流器的PWM脉冲信号，并利用该PWM脉冲信号控制所述含储能的直流电网中送端换流器；所述根据含储能的直流电网的运行状态生成控制含储能的直流电网中送端换流器的PWM脉冲信号，并利用该PWM脉冲信号控制所述含储能的直流电网中送端换流器，包括：当含储能的直流电网稳态运行时，送端控制模块利用第二送端控制单元生成控制送端换流器的PWM脉冲信号，并利用该PWM脉冲信号控制所述送端换流器；当含储能的直流电网功率不平衡时，所述送端控制模块利用第一送端控制单元和第二送端控制单元生成控制送端换流器的PWM脉冲信号，并利用该PWM脉冲信号控制所述送端换流器；根据含储能的直流电网的受端主站运行状态生成控制含储能的直流电网中储能电站换流器的PWM脉冲信号和控制含储能的直流电网中受端主站换流器的PWM脉冲信号，并利用PWM脉冲信号控制所述含储能的直流电网中相应的换流器；所述根据含储能的直流电网的受端主站运行状态生成控制含储能的直流电网中储能电站换流器的PWM脉冲信号，包括：当含储能的直流电网的受端主站退出运行时，储能电站控制模块利用第二储能电站控制单元生成控制储能电站换流器的PWM脉冲信号，并利用该PWM脉冲信号控制所述储能电站换流器；当含储能的直流电网的受端主站正常运行时，所述储能电站控制模块利用第一储能电站控制单元和第二储能电站控制单元生成控制储能电站换流器的PWM脉冲信号，并利用该PWM脉冲信号控制所述储能电站换流器；根据含储能的直流电网的受端主站运行状态生成控制含储能的直流电网中受端主站换流器的PWM脉冲信号，包括：受端主站控制模块生成控制受端主站换流器的PWM脉冲信号，并利用该PWM脉冲信号控制所述受端主站换流器；根据含储能的直流电网的运行状态和含储能的直流电网的受端主站运行状态生成控制含储能的直流电网中受端从站换流器的PWM脉冲信号，并利用该PWM脉冲信号控制所述含储能的直流电网中受端从站换流器；含储能的直流电网的运行状态包括：稳态运行和功率不平衡运行；所述含储能的直流电网的受端主站运行状态包括：受端主站正常运行和受端主站退出运行；所述根据含储能的直流电网的运行状态和含储能的直流电网的受端主站运行状态生成控制含储能的直流电网中受端从站换流器的PWM脉冲信号，并利用该PWM脉冲信号控制所述含储能的直流电网中受端从站换流器，包括：当含储能的直流电网稳态运行时，受端从站控制模块利用第二受端从站控制单元生成控制受端从站换流器的PWM脉冲信号，并利用该PWM脉冲信号控制所述受端从站换流器；当含储能的直流电网功率不平衡时，所述受端从站控制模块利用第一受端从站控制单元和第二受端从站控制单元生成控制受端从站换流器的PWM脉冲信号，并利用该PWM脉冲信号控制所述受端从站换流器；当含储能的直流电网的受端主站退出运行时，所述受端从站控制模块利用下垂控制生成控制受端从站换流器的PWM脉冲信号，并利用该PWM脉冲信号控制所述受端从站换流器。