本發(fā)明涉及一種六端高壓直流輸電系統(tǒng)，具體涉及一種多端高壓直流輸電系統(tǒng)的控制。
背景技術(shù)：
由于能源和經(jīng)濟發(fā)展的不平衡，高壓直流輸電的大容量，遠距離的輸電優(yōu)勢，在我國“西電東送，全國聯(lián)網(wǎng)”戰(zhàn)略中發(fā)揮了重要作用，然而傳統(tǒng)的2端直流僅能實現(xiàn)點對點的直流功率傳送，隨著經(jīng)濟發(fā)展和電網(wǎng)的建設(shè)，必然要求電網(wǎng)能夠?qū)崿F(xiàn)多電源供電以及多落點受電，因此，在2端直流輸電系統(tǒng)上發(fā)展而來的多端直流輸電系統(tǒng)（mtdc）更為靈活、快捷，然而，現(xiàn)有多端直流輸電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)比較單一，以四端高壓直流輸電系統(tǒng)的架構(gòu)為主，為此，本發(fā)明提出了架構(gòu)更加靈活的六端直流輸電系統(tǒng)，并通過多個換流站之間的電壓聯(lián)合協(xié)調(diào)控制降低了直流電壓的暫態(tài)波動，另外，通過功率分配系數(shù)合理地將不平衡功率均分給了功率換流站，大大減輕了主站的負擔讓其更專注于控制直流電壓穩(wěn)定，通過大功率后備儲能電源的功率控制，能夠應(yīng)對不同程度電源或負載端的功率波動、換流站退出運行和電網(wǎng)側(cè)三相接地等情況，并且能夠有效的控制直流系統(tǒng)中直流電壓的穩(wěn)定性，使其在故障期間仍能平衡的運行，采用該策略能夠有效地增強多端高壓直流輸電系統(tǒng)運行的可靠性。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，發(fā)明一種六端高壓直流輸電系統(tǒng)，通過多個換流站之間的電壓聯(lián)合協(xié)調(diào)控制降低了直流電壓的暫態(tài)波動，通過功率分配系數(shù)合理地將不平衡功率均分給了功率換流站，大大減輕了主站的負擔讓其更專注于控制直流電壓穩(wěn)定，通過大功率后備儲能電源的功率控制，能夠應(yīng)對不同程度電源或負載端的功率波動、換流站退出運行和電網(wǎng)側(cè)三相接地等情況，并且能夠有效的控制直流系統(tǒng)中直流電壓的穩(wěn)定性，使其在故障期間仍能平衡的運行，采用該策略能夠有效地增強多端高壓直流輸電系統(tǒng)運行的可靠性。
本發(fā)明提供的技術(shù)方案為：一種六端高壓直流輸電系統(tǒng)，它包括：交流輸入電源組、變壓器組、整流器組、逆變器組、交流負荷組、斷路器組、儲能裝置組、儲能裝置逆變器組、六邊形直流電網(wǎng)和控制器，其特征在于：整流器組將交流輸入電源轉(zhuǎn)化為直流電后輸出至六邊形直流電網(wǎng)，逆變器組將六邊形直流電網(wǎng)輸出的直流電逆變?yōu)榻涣麟姾筝敵鲋两涣髫摵?，儲能裝置組作為后備電源，在系統(tǒng)功率波動時，將電能輸送至交流負荷。
交流輸入電源組包括交流輸入電源101、交流輸入電源102和交流輸入電源103，變壓器組包括變壓器104、變壓器105、變壓器106、變壓器116、變壓器117、變壓器118，整流器組包括整流器107、整流器108和整流器109，逆變器組包括逆變器116、逆變器117和逆變器118，交流負荷組包括交流負荷122、交流負荷123和交流負荷124，儲能裝置組包括儲能裝置125和儲能裝置128，儲能裝置逆變器組包括儲能裝置逆變器126和儲能裝置逆變器129，斷路器組包括斷路器110、斷路器111、斷路器112、斷路器113、斷路器114、斷路器115、斷路器127和斷路器130。交流輸入電源101和交流輸入電源103為火力發(fā)電或核電、交流輸入電源102為風力發(fā)電或太陽能發(fā)電。
交流輸入電源101連接變壓器104輸入端，變壓器104輸出端連接整流器107輸入端，斷路器110兩端分別連接整流器107的輸出端和六邊形直流電網(wǎng)a節(jié)點，交流輸入電源102連接變壓器105輸入端，變壓器105輸出端連接整理器108輸入端，斷路器111兩端分別連接整流器108輸出端和六邊形直流電網(wǎng)b節(jié)點，交流輸入電源103連接變壓器106輸入端，變壓器106輸出端連接整流器109輸入端，斷路器112兩端分別連接整流器109輸出端和六邊形直流電網(wǎng)c節(jié)點，交流負荷122連接變壓器119輸出端，變壓器119輸入端連接逆變器116輸出端，斷路器113兩端分別連接逆變器116輸入端和六邊形直流電網(wǎng)f節(jié)點，交流負荷123連接變壓器120輸出端，變壓器120輸入端連接逆變器117輸出端，斷路器114兩端分別連接逆變器117輸入端和六邊形直流電網(wǎng)e節(jié)點，交流負荷124連接變壓器121輸出端，變壓器121輸入端連接逆變器118輸出端，斷路器115兩端分別連接逆變器118輸入端和六邊形直流電網(wǎng)d節(jié)點，儲能裝置125連接儲能裝置逆變器126輸入端，斷路器127兩端分別連接逆變器126輸出端和變壓器104輸出端，儲能裝置128輸出端連接逆變器129輸入端，斷路器130兩端分別連接逆變器129輸出端和變壓器119輸入端，控制器131分別與整流器107、整流器108、整流器109、逆變器126、逆變器129、逆變器116、逆變器117和逆變器118相連。
主控制器131對整流器107、整流器108、整流器109、逆變器116、逆變器117、逆變器118、逆變器126和逆變器129進行協(xié)調(diào)控制，共有四種控制方式，第一種運行方式：當交流輸入電源102輸出功率沒有波動時，整流器107和整流器109采用定直流電壓的控制方式并作為功率平衡點來維持直流電壓的穩(wěn)定，逆變器116、逆變器117和逆變器118采用定有功功率控制方式將有功功率輸送到交流負荷組，斷路器127和斷路器130斷開，儲能裝置125和儲能裝置128不向電網(wǎng)輸出電能；第二種運行方式：當交流輸入電源102輸出功率發(fā)生波動且波動功率△p小于或等于第一功率閾值時，整流器107承擔不平衡功率為0.3△p，整流器109承擔不平衡功率為0.3△p，逆變器116承擔的不平衡功率為a2△p，逆變器117承擔的不平衡功率為a3△p，逆變器118承擔的不平衡功率為a4△p，其中，a2、a3、a4為功率分配系數(shù)，a2+a3+a4=0.4；第三種運行方式：當交流輸入電源102輸出功率發(fā)生波動且波動功率△p大于第一功率閾值且小于或等于第二功率閾值時，整流器107承擔的不平衡功率為
實施本發(fā)明的高壓直流輸電系統(tǒng)，具有以下有益效果，提出了架構(gòu)更加靈活的六端直流輸電系統(tǒng)，并通過多個換流站之間的電壓聯(lián)合協(xié)調(diào)控制降低了直流電壓的暫態(tài)波動；通過功率分配系數(shù)合理地將不平衡功率均分給了功率換流站，大大減輕了主站的負擔讓其更專注于控制直流電壓穩(wěn)定；通過大功率后備儲能電源的功率控制，能夠應(yīng)對不同程度電源或負載端的功率波動、換流站退出運行和電網(wǎng)側(cè)三相接地等情況，并且能夠有效的控制直流系統(tǒng)中直流電壓的穩(wěn)定性，使其在故障期間仍能平衡的運行，采用該策略能夠有效地增強多端高壓直流輸電系統(tǒng)運行的可靠性。
附圖說明
圖1為六端高壓直流輸電系統(tǒng)的系統(tǒng)框圖。
具體實施方式
圖1為六端高壓直流輸電系統(tǒng)框圖：圖1中六端高壓直流輸電系統(tǒng)主要包括：交流輸入電源組包括交流輸入電源101、交流輸入電源102和交流輸入電源103，變壓器組包括變壓器104、變壓器105、變壓器106、變壓器116、變壓器117、變壓器118，整流器組包括整流器107、整流器108和整流器109，逆變器組包括逆變器116、逆變器117和逆變器118，交流負荷組包括交流負荷122、交流負荷123和交流負荷124，儲能裝置組包括儲能裝置125和儲能裝置128，儲能裝置逆變器組包括儲能裝置逆變器126和儲能裝置逆變器129，斷路器組包括斷路器110、斷路器111、斷路器112、斷路器113、斷路器114、斷路器115、斷路器127和斷路器130。交流輸入電源101和交流輸入電源103為火力發(fā)電或核電、交流輸入電源102為風力發(fā)電或太陽能發(fā)電。
交流輸入電源101連接變壓器104輸入端，變壓器104輸出端連接整流器107輸入端，斷路器110兩端分別連接整流器107的輸出端和六邊形直流電網(wǎng)a節(jié)點，交流輸入電源102連接變壓器105輸入端，變壓器105輸出端連接整理器108輸入端，斷路器111兩端分別連接整流器108輸出端和六邊形直流電網(wǎng)b節(jié)點，交流輸入電源103連接變壓器106輸入端，變壓器106輸出端連接整流器109輸入端，斷路器112兩端分別連接整流器109輸出端和六邊形直流電網(wǎng)c節(jié)點，交流負荷122連接變壓器119輸出端，變壓器119輸入端連接逆變器116輸出端，斷路器113兩端分別連接逆變器116輸入端和六邊形直流電網(wǎng)f節(jié)點，交流負荷123連接變壓器120輸出端，變壓器120輸入端連接逆變器117輸出端，斷路器114兩端分別連接逆變器117輸入端和六邊形直流電網(wǎng)e節(jié)點，交流負荷124連接變壓器121輸出端，變壓器121輸入端連接逆變器118輸出端，斷路器115兩端分別連接逆變器118輸入端和六邊形直流電網(wǎng)d節(jié)點，儲能裝置125連接儲能裝置逆變器126輸入端，斷路器127兩端分別連接逆變器126輸出端和變壓器104輸出端，儲能裝置128輸出端連接逆變器129輸入端，斷路器130兩端分別連接逆變器129輸出端和變壓器119輸入端，控制器131分別與整流器107、整流器108、整流器109、逆變器126、逆變器129、逆變器116、逆變器117和逆變器118相連。
主控制器131對整流器107、整流器108、整流器109、逆變器116、逆變器117、逆變器118、逆變器126和逆變器129進行協(xié)調(diào)控制，共有四種控制方式，第一種運行方式：當交流輸入電源102輸出功率沒有波動時，整流器107和整流器109采用定直流電壓的控制方式并作為功率平衡點來維持直流電壓的穩(wěn)定，逆變器116、逆變器117和逆變器118采用定有功功率控制方式將有功功率輸送到交流負荷組，斷路器127和斷路器130斷開，儲能裝置125和儲能裝置128不向電網(wǎng)輸出電能；第二種運行方式：當交流輸入電源102輸出功率發(fā)生波動且波動功率△p小于或等于第一功率閾值時，整流器107承擔不平衡功率為0.3△p，整流器109承擔不平衡功率為0.3△p，逆變器116承擔的不平衡功率為a2△p，逆變器117承擔的不平衡功率為a3△p，逆變器118承擔的不平衡功率為a4△p，其中，a2、a3、a4為功率分配系數(shù)，a2+a3+a4=0.4；第三種運行方式：當交流輸入電源102輸出功率發(fā)生波動且波動功率△p大于第一功率閾值且小于或等于第二功率閾值時，整流器107承擔的不平衡功率為
本發(fā)明不限于所公開的實施例和附圖，旨在覆蓋落入本發(fā)明精神和保護范圍的各種變化和變形。