本發(fa)明涉及柔性(xing)直流輸電技術，具體涉及一種適(shi)用于(yu)柔性(xing)直流輸電系統的孤(gu)島切(qie)換控制方法和裝(zhuang)置(zhi)。

背景技術：

柔性(xing)直流輸(shu)(shu)電(dian)技(ji)術通(tong)(tong)過(guo)調節(jie)換流器出口電(dian)壓的(de)幅值(zhi)和(he)與系(xi)(xi)統(tong)(tong)電(dian)壓之(zhi)間的(de)功(gong)(gong)(gong)(gong)角差，具備有功(gong)(gong)(gong)(gong)功(gong)(gong)(gong)(gong)率(lv)與無(wu)(wu)(wu)功(gong)(gong)(gong)(gong)功(gong)(gong)(gong)(gong)率(lv)快速(su)解耦獨(du)立控(kong)制(zhi)的(de)優點，通(tong)(tong)過(guo)對(dui)兩(liang)(liang)端換流站(zhan)(zhan)的(de)控(kong)制(zhi)，就可(ke)以(yi)實(shi)現兩(liang)(liang)個(ge)交流網絡之(zhi)間有功(gong)(gong)(gong)(gong)功(gong)(gong)(gong)(gong)率(lv)的(de)相互傳送，同(tong)時兩(liang)(liang)端換流站(zhan)(zhan)還可(ke)以(yi)獨(du)立調節(jie)各(ge)自所(suo)吸收或發(fa)出的(de)無(wu)(wu)(wu)功(gong)(gong)(gong)(gong)功(gong)(gong)(gong)(gong)率(lv)，從而對(dui)所(suo)聯(lian)的(de)交流系(xi)(xi)統(tong)(tong)給予無(wu)(wu)(wu)功(gong)(gong)(gong)(gong)支撐。可(ke)對(dui)無(wu)(wu)(wu)源系(xi)(xi)統(tong)(tong)供(gong)電(dian)，不存在常規直流輸(shu)(shu)電(dian)技(ji)術換相失敗的(de)問題，可(ke)應用(yong)于風電(dian)場接(jie)入，向(xiang)無(wu)(wu)(wu)源網絡供(gong)電(dian)和(he)連接(jie)弱交流系(xi)(xi)統(tong)(tong)等。

當電(dian)(dian)(dian)(dian)網(wang)運行(xing)(xing)方式發生變化時，如(ru)系(xi)統發生線路故(gu)障，可能出現柔(rou)性直流(liu)(liu)輸電(dian)(dian)(dian)(dian)系(xi)統從聯網(wang)運行(xing)(xing)轉為(wei)孤島(dao)(dao)運行(xing)(xing)。由于柔(rou)性直流(liu)(liu)輸電(dian)(dian)(dian)(dian)系(xi)統在聯網(wang)運行(xing)(xing)狀態(tai)時采(cai)用的(de)是(shi)定有功(gong)功(gong)率(lv)控(kong)(kong)制，若控(kong)(kong)制策略(lve)不進行(xing)(xing)及時調整(zheng)，在解列為(wei)孤島(dao)(dao)運行(xing)(xing)后，有功(gong)過(guo)剩的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)網(wang)將(jiang)頻率(lv)升高，引起(qi)高頻切發電(dian)(dian)(dian)(dian)機控(kong)(kong)制裝(zhuang)置動作，在有功(gong)缺額嚴重的(de)區域(yu)，會造成(cheng)頻率(lv)崩潰，引起(qi)大(da)面積的(de)停電(dian)(dian)(dian)(dian)現象。

技術實現要素：

針對(dui)柔(rou)性(xing)(xing)直流(liu)系統(tong)(tong)的(de)(de)(de)送/受端由聯(lian)網狀態轉化為(wei)孤島運行(xing)的(de)(de)(de)過程時，電(dian)網有(you)功(gong)功(gong)率(lv)(lv)不平(ping)(ping)衡，甚(shen)至(zhi)出現頻率(lv)(lv)崩(beng)潰(kui)和(he)電(dian)壓崩(beng)潰(kui)的(de)(de)(de)問題(ti)，本發明提供一種(zhong)適用于柔(rou)性(xing)(xing)直流(liu)輸電(dian)系統(tong)(tong)的(de)(de)(de)孤島切換(huan)控制方法(fa)和(he)裝置，根(gen)據聯(lian)網系統(tong)(tong)解列前的(de)(de)(de)運行(xing)狀態快速調整有(you)功(gong)功(gong)率(lv)(lv)，使柔(rou)性(xing)(xing)直流(liu)輸電(dian)系統(tong)(tong)從聯(lian)網到孤島切換(huan)過程中(zhong)維持有(you)功(gong)功(gong)率(lv)(lv)平(ping)(ping)衡，維持系統(tong)(tong)頻率(lv)(lv)穩(wen)定(ding)。

為了實現上述發明目的，本發明采(cai)取(qu)如下技術方案：

本發明提(ti)供一種(zhong)適用(yong)于柔性直流輸(shu)電系統(tong)的孤島(dao)切換控(kong)制方法，所述方法包括：

生成(cheng)平(ping)衡有功調制量(liang)和頻率控制指(zhi)令；

根據平(ping)衡有(you)功(gong)(gong)調制量和頻率(lv)控制指令生成(cheng)有(you)功(gong)(gong)功(gong)(gong)率(lv)參考(kao)值；

根據有(you)功功率參考值調節柔(rou)性直流輸電系統的有(you)功功率。

所述生成(cheng)平衡有功調制量和頻(pin)率控制指(zhi)令(ling)包(bao)括：

根據孤(gu)島(dao)信(xin)號和(he)孤(gu)島(dao)前柔性直流輸電系統的有功功率生(sheng)成(cheng)平衡有功調(diao)制量；

根據交(jiao)流系統頻率波動(dong)生成(cheng)柔性直(zhi)流輸電系統的頻率控制指令。

所(suo)述根據孤島信號(hao)和孤島解(jie)列前柔性(xing)直(zhi)流輸電系統的有(you)功(gong)功(gong)率生成平(ping)衡有(you)功(gong)調制量包括：

柔性直(zhi)流輸(shu)電系統(tong)正常運行時(shi)，檢測柔性直(zhi)流輸(shu)電系統(tong)是否(fou)有(you)孤(gu)島(dao)信(xin)號(hao)，若檢測到孤(gu)島(dao)信(xin)號(hao)，則(ze)投入孤(gu)島(dao)切換控制；

采集孤(gu)島解(jie)(jie)列前(qian)交流(liu)系統傳輸(shu)的(de)功率(lv)(lv)和(he)孤(gu)島解(jie)(jie)列前(qian)柔性直流(liu)輸(shu)電系統傳輸(shu)的(de)功率(lv)(lv)；

根據孤(gu)島解列(lie)(lie)前交流(liu)(liu)系統傳輸(shu)的功率和(he)孤(gu)島解列(lie)(lie)前柔性直流(liu)(liu)輸(shu)電系統傳輸(shu)的功率生成平衡有功調制量(liang)，有：

ΔP_lose＝P_VSC-P_S

其中，ΔP_lose為平衡有功調制量，P_VSC為孤島解列前柔性直流輸電系統傳輸的功率，P_S為孤島解列前主網系統傳(chuan)輸的功率。

所述根據交(jiao)流(liu)(liu)系統頻率波動生成柔性直流(liu)(liu)輸電(dian)系統的(de)頻率控制指令(ling)包括：

檢測孤(gu)島解(jie)列后交流(liu)系(xi)統(tong)(tong)的頻率，并根據孤(gu)島解(jie)列后交流(liu)系(xi)統(tong)(tong)的頻率得到交流(liu)系(xi)統(tong)(tong)頻率波動；

根據交流(liu)系統頻(pin)率波動生成(cheng)柔性(xing)直流(liu)輸(shu)電系統的頻(pin)率控(kong)制指令。

所(suo)述檢(jian)測孤(gu)島(dao)解列后交(jiao)流系統(tong)的頻率(lv)，并(bing)根據(ju)孤(gu)島(dao)解列后交(jiao)流系統(tong)的頻率(lv)得到交(jiao)流系統(tong)頻率(lv)波(bo)動包括：

設孤島解列(lie)后(hou)交流系統的頻率為(wei)f，于是有：

Δf＝f_ref-f

其中，Δf為交流系統頻率波動，f_ref為(wei)交流系統頻率參(can)考值。

所(suo)述根據交流(liu)系統(tong)頻率波(bo)動生成柔性直流(liu)輸電系統(tong)的頻率控制(zhi)指令包括：

設頻率控制指令為ΔP_f，有：

ΔP_f＝kΔf

其(qi)中(zhong)，k為(wei)比例系數，取1～10。

所述根據平(ping)衡有功(gong)調制量和頻率(lv)控(kong)制指令(ling)生成有功(gong)功(gong)率(lv)參考值包括(kuo)：

生成孤島(dao)切換(huan)控(kong)制指(zhi)令(ling)，有：

ΔP_island＝ΔP_lose+ΔP_f

其中，ΔP_island為孤島(dao)切換控(kong)制指(zhi)令，其(qi)為孤島(dao)切換控(kong)制器的輸出；

將ΔP_island與柔性直流輸電系統的有功功率參考值P_ref相加，得到ΔP_island作用下柔(rou)性直流輸電(dian)系統的有(you)功(gong)功(gong)率(lv)參考值，有(you)：

其中，為ΔP_island作用(yong)下柔性直流輸電系統的有(you)功(gong)功(gong)率參(can)考(kao)值。

所述根(gen)據有功(gong)功(gong)率參(can)考值調節柔性直流輸電系統的有功(gong)功(gong)率包(bao)括：

將ΔP_island作(zuo)用(yong)下(xia)柔性直(zhi)(zhi)流輸電(dian)系統(tong)的(de)有功(gong)功(gong)率(lv)參考值作(zuo)為定(ding)有功(gong)功(gong)率(lv)控制器的(de)輸入，所述定(ding)有功(gong)功(gong)率(lv)控制器根據控制調節柔性直(zhi)(zhi)流輸電(dian)系統(tong)的(de)有功(gong)功(gong)率(lv)，使柔性直(zhi)(zhi)流輸電(dian)系統(tong)的(de)功(gong)率(lv)維持平(ping)衡且頻率(lv)維持穩定(ding)。

本發明還提(ti)供一種(zhong)適用于柔性直流輸電系統的孤島切(qie)換控制裝置，所述裝置包括：

用于生(sheng)成平衡有(you)功調制量和頻率控制指令的裝置；

用于根據平衡有(you)(you)功(gong)調制(zhi)量(liang)和頻率控制(zhi)指令生成(cheng)有(you)(you)功(gong)功(gong)率參考值的裝置(zhi)；以(yi)及

用于根據有功(gong)功(gong)率(lv)參考值調(diao)節柔性直流(liu)輸(shu)電系統的(de)有功(gong)功(gong)率(lv)的(de)裝置。

所(suo)述用于(yu)生成平衡(heng)有(you)功(gong)調制量和頻(pin)率控制指令的裝置包括：

用于根據孤島(dao)信號和孤島(dao)前柔(rou)性直流輸(shu)電系統的有(you)(you)功功率生成(cheng)平衡有(you)(you)功調制量的裝(zhuang)置；和

用于根據交流系統頻率波(bo)動生成(cheng)柔性直流輸(shu)電系統的(de)頻率控制指(zhi)令的(de)裝置。

所述用于根據(ju)孤島信號和孤島解列前柔性直流輸電系統的有(you)(you)功功率生成平衡(heng)有(you)(you)功調制量的裝置(zhi)包括：

用于柔(rou)性(xing)(xing)直(zhi)流輸電系統正常(chang)運行時，檢測柔(rou)性(xing)(xing)直(zhi)流輸電系統是否(fou)有孤島(dao)(dao)信(xin)號，若檢測到孤島(dao)(dao)信(xin)號，則投(tou)入(ru)孤島(dao)(dao)切換控制的(de)裝置(zhi)；

用于采(cai)集孤島解列前交流系(xi)統傳(chuan)輸(shu)的(de)功率(lv)和孤島解列前柔性直流輸(shu)電系(xi)統傳(chuan)輸(shu)的(de)功率(lv)的(de)裝置；以及

用于根據孤島解(jie)列前交(jiao)流系(xi)統(tong)傳輸的功(gong)率和(he)孤島解(jie)列前柔性(xing)直流輸電系(xi)統(tong)傳輸的功(gong)率生成平衡有(you)功(gong)調(diao)制量的裝置。

用于根據孤島解列前交流系統傳輸的功率和孤島解列前柔性直流輸電系統傳輸的功率生成平衡有功調制量的裝置根據下式生成平衡有功調制量ΔP_lose：

ΔP_lose＝P_VSC-P_S

其中，P_VSC為孤島解列前柔性直流輸電系統傳輸的功率，P_S為孤島解列前主網系統(tong)傳輸的功率。

所述用于根據(ju)交流系(xi)統頻率波動生成柔性直流輸電系(xi)統的頻率控(kong)制指令的裝置包括(kuo)：

用(yong)于(yu)檢測孤島解(jie)列后(hou)交(jiao)(jiao)(jiao)流(liu)系(xi)(xi)統(tong)的(de)頻(pin)率，并根據孤島解(jie)列后(hou)交(jiao)(jiao)(jiao)流(liu)系(xi)(xi)統(tong)的(de)頻(pin)率得到交(jiao)(jiao)(jiao)流(liu)系(xi)(xi)統(tong)頻(pin)率波動的(de)裝(zhuang)置；以及

用于根據交流系統頻(pin)率波動生成柔性(xing)直流輸電系統的(de)頻(pin)率控(kong)制指令的(de)裝置。

所述用于檢測(ce)孤(gu)島(dao)解列后交(jiao)流(liu)系(xi)統(tong)的頻(pin)(pin)率(lv)，并根據(ju)(ju)孤(gu)島(dao)解列后交(jiao)流(liu)系(xi)統(tong)的頻(pin)(pin)率(lv)得到交(jiao)流(liu)系(xi)統(tong)頻(pin)(pin)率(lv)波動的裝置根據(ju)(ju)下式得到交(jiao)流(liu)系(xi)統(tong)頻(pin)(pin)率(lv)波動Δf：

Δf＝f_ref-f

其中，f_ref為交流系統頻率參考值(zhi)，f為孤島解列(lie)后交流系統的頻率。

所述用于根據交流系統頻率波動生成柔性直流輸電系統的頻率控制指令的裝置根據下式生成柔性直流輸電系統的頻率控制指令ΔP_f：

ΔP_f＝kΔf

其中，k為(wei)比例系數(shu)，取1～10。

所(suo)述用于根(gen)據平衡有(you)功(gong)調制(zhi)量和頻率(lv)(lv)控(kong)制(zhi)指令生成有(you)功(gong)功(gong)率(lv)(lv)參(can)考值的裝置(zhi)包括：

用于生成孤島切(qie)換控(kong)制指令的裝置；

用于生成孤島切換控制指令(ling)作用下柔(rou)性直流輸電系統(tong)的有功功率參考值的裝(zhuang)置。

所(suo)述用于生成(cheng)孤島切(qie)(qie)換控(kong)制指令的裝置根據下式生成(cheng)孤島切(qie)(qie)換控(kong)制指令：

ΔP_island＝ΔP_lose+ΔP_f

其中，ΔP_island為孤(gu)島切換(huan)控(kong)制指令(ling)，其為孤(gu)島切換(huan)控(kong)制器(qi)的輸出(chu)。

所述(shu)用(yong)于生成孤島(dao)切(qie)換控制(zhi)指令(ling)作用(yong)下(xia)柔(rou)性(xing)直(zhi)流(liu)輸電(dian)系統的有功功率(lv)參(can)(can)考(kao)值(zhi)的裝(zhuang)置根(gen)據下(xia)式(shi)生成孤島(dao)切(qie)換控制(zhi)指令(ling)作用(yong)下(xia)柔(rou)性(xing)直(zhi)流(liu)輸電(dian)系統的有功功率(lv)參(can)(can)考(kao)值(zhi)：

其中，為孤(gu)島切(qie)換控制指令作用下柔(rou)性直(zhi)流輸(shu)電系統的(de)有功(gong)功(gong)率參考值。

與(yu)最接近(jin)的現(xian)有(you)(you)技(ji)術相(xiang)比，本(ben)發明提供的技(ji)術方案具有(you)(you)以下有(you)(you)益(yi)效果：

1)本發明利用柔性直流有(you)(you)功(gong)功(gong)率(lv)可(ke)快速調節的(de)特(te)點(dian)實(shi)現孤島解列(lie)前后系統(tong)有(you)(you)功(gong)功(gong)率(lv)平衡，根據孤島系統(tong)的(de)頻率(lv)進(jin)一步(bu)調節有(you)(you)功(gong)功(gong)率(lv)，降(jiang)低從聯網(wang)運行到孤島運行的(de)波動，提高(gao)系統(tong)穩定性；

2)未(wei)采用本發明(ming)提(ti)供的(de)(de)孤(gu)島(dao)(dao)切(qie)換(huan)(huan)控制(zhi)方法(fa)情(qing)況(kuang)下，從聯網狀態切(qie)換(huan)(huan)到(dao)孤(gu)島(dao)(dao)運行時，系統頻(pin)率升高到(dao)了140Hz，而采用本發明(ming)提(ti)供的(de)(de)孤(gu)島(dao)(dao)切(qie)換(huan)(huan)控制(zhi)方法(fa)可維持系統頻(pin)率為50Hz，正負偏差(cha)不(bu)超過0.2Hz；

3)未(wei)采用本(ben)發(fa)明提供(gong)的(de)孤(gu)島切換控制方法情況(kuang)下(xia)，系統(tong)功(gong)(gong)率、電壓(ya)從聯網狀態(tai)切換到(dao)孤(gu)島運(yun)行(xing)時產生(sheng)了劇烈波動，最后導致柔性(xing)直(zhi)流系統(tong)閉鎖退出(chu)運(yun)行(xing)，而采用本(ben)發(fa)明提供(gong)的(de)孤(gu)島切換控制方法情況(kuang)下(xia)，柔性(xing)直(zhi)流輸(shu)電系統(tong)迅(xun)速調(diao)節有功(gong)(gong)功(gong)(gong)率，電壓(ya)無波動，運(yun)行(xing)穩定。

附圖說明

圖(tu)1是本(ben)發明實(shi)施例(li)中孤島系統示意圖(tu)；

圖(tu)2是(shi)本發明實施例中孤島切(qie)換(huan)控制器示(shi)意圖(tu)；

圖3是本發(fa)明實(shi)施例中9s時主(zhu)網(wang)系統解列(lie)成孤島運行，主(zhu)網(wang)系統傳輸的功率示意圖；

圖(tu)4是(shi)本(ben)發(fa)明實施(shi)例中采用本(ben)發(fa)明提供的(de)孤(gu)島切(qie)換控制方(fang)法前交流(liu)系統的(de)頻率波形圖(tu)；

圖(tu)5是本發明實(shi)施例中采用(yong)本發明提(ti)供的孤(gu)島切換(huan)控制(zhi)方法后交流系(xi)統(tong)的頻率波形圖(tu)；

圖6是本發明實(shi)施例(li)中采(cai)用本發明提供(gong)的孤(gu)島切換控制方法前(qian)柔性直流輸(shu)電系統的有功波形圖；

圖7是本發明實施例中采用本發明提供(gong)的(de)孤島切換控制方(fang)法前柔性(xing)直流輸電系統的(de)無功波形(xing)圖；

圖(tu)8是本發(fa)明(ming)實施例中本發(fa)明(ming)實施例中采用本發(fa)明(ming)提供(gong)的孤(gu)島切換(huan)控(kong)制方(fang)法前(qian)柔性(xing)直流(liu)輸電(dian)系統的電(dian)壓(ya)波形(xing)圖(tu)；

圖9是本(ben)發(fa)明實(shi)施例中采用本(ben)發(fa)明提供的(de)孤島切換(huan)控制方法(fa)后(hou)柔性直流(liu)輸電系統(tong)的(de)有(you)功波形圖；

圖10是本發明實施例中采用本發明提供(gong)的孤島(dao)切換(huan)控制方法后柔(rou)性直流輸電系(xi)統(tong)的無(wu)功波形(xing)圖；

圖(tu)11是本發明實施(shi)例中采用(yong)本發明提供(gong)的孤島(dao)切換控制方(fang)法后柔(rou)性直流輸電系統(tong)的電壓波形圖(tu)。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步詳細說(shuo)明。

本發明提供(gong)一種適用于柔性直流輸電系統(tong)的(de)孤島(dao)切換控制(zhi)方法，所述方法包括(kuo)：

生成平衡(heng)有功調制量和頻率(lv)控(kong)制指(zhi)令；

根據平衡有(you)功調(diao)制(zhi)量和頻率(lv)控(kong)制(zhi)指令生(sheng)成有(you)功功率(lv)參考值；

根據有(you)功(gong)功(gong)率參考值調節柔性直流輸電(dian)系統的有(you)功(gong)功(gong)率。

所述生成(cheng)平衡有功調(diao)制(zhi)量和頻(pin)率控制(zhi)指令(ling)包括：

根據孤島信(xin)號和孤島前柔性直流輸電系統的有功(gong)功(gong)率生成平衡有功(gong)調制量；

根據交流系統(tong)頻(pin)率波動生(sheng)成柔(rou)性(xing)直(zhi)流輸電系統(tong)的(de)頻(pin)率控制指令。

所述根據(ju)孤(gu)島(dao)信號和孤(gu)島(dao)解列前柔性直流輸電(dian)系(xi)統的有功(gong)功(gong)率生成平衡有功(gong)調制(zhi)量包括：

柔性直流(liu)輸電(dian)(dian)系(xi)(xi)統(tong)正常運(yun)行(xing)時，檢(jian)測柔性直流(liu)輸電(dian)(dian)系(xi)(xi)統(tong)是否有孤島信(xin)號(hao)，如圖1，若檢(jian)測到孤島信(xin)號(hao)，則投入孤島切換(huan)控制；

采集孤(gu)島(dao)解列前(qian)交流系統傳輸的功(gong)率(lv)和孤(gu)島(dao)解列前(qian)柔性直流輸電系統傳輸的功(gong)率(lv)；

根據孤島解列(lie)前交流系(xi)統傳輸的功率和孤島解列(lie)前柔性直(zhi)流輸電系(xi)統傳輸的功率生(sheng)成平衡有(you)功調(diao)制量，有(you)：

ΔP_lose＝P_VSC-P_S

其中，ΔP_lose為平衡有功調制量，P_VSC為孤島解列前柔性直流輸電系統傳輸的功率，P_S為孤島解列前主網系統(tong)傳輸的功率。

所述根據交流系統頻(pin)(pin)率波動生成柔性直流輸(shu)電系統的頻(pin)(pin)率控制指令包括(kuo)：

檢測孤島解列后交流系統(tong)的頻率，并根據孤島解列后交流系統(tong)的頻率得(de)到(dao)交流系統(tong)頻率波動；

根據交流(liu)系統頻率(lv)波動生成柔性直(zhi)流(liu)輸電系統的頻率(lv)控制(zhi)指令。

所(suo)述檢測孤島(dao)解列后(hou)交(jiao)流系(xi)統(tong)(tong)的頻(pin)率，并根據孤島(dao)解列后(hou)交(jiao)流系(xi)統(tong)(tong)的頻(pin)率得到交(jiao)流系(xi)統(tong)(tong)頻(pin)率波動包括：

設(she)孤(gu)島(dao)解列后交(jiao)流系統(tong)的(de)頻率為(wei)f，于是有：

Δf＝f_ref-f

其中，Δf為交流系統頻率波動，f_ref為交流系統(tong)頻率參(can)考值。

所述根(gen)據交流系(xi)統(tong)頻(pin)率波動生成柔性直流輸電(dian)系(xi)統(tong)的(de)頻(pin)率控(kong)制(zhi)指令(ling)包括(kuo)：

設頻率控制指令為ΔP_f，有：

ΔP_f＝kΔf

其中，k為(wei)比例系數，取1～10。

所述根據平(ping)衡有(you)功(gong)調(diao)制(zhi)量和頻率控制(zhi)指令生成有(you)功(gong)功(gong)率參考值包(bao)括：

生成孤島切換控制指令，有(you)：

ΔP_island＝ΔP_lose+ΔP_f

其中，ΔP_island為(wei)孤(gu)(gu)島切換控(kong)制(zhi)指令，其為(wei)孤(gu)(gu)島切換控(kong)制(zhi)器的輸出；

將ΔP_island與柔性直流輸電系統的有功功率參考值P_ref相加，得到ΔP_island作(zuo)用下(xia)柔性直流輸電系(xi)統(tong)的有功功率參考值，有：

其中，為ΔP_island作(zuo)用下柔性直流輸電(dian)系統的有功功率參考值。

所述根據有功功率(lv)(lv)參考值調節柔性直流(liu)輸電系統的(de)有功功率(lv)(lv)包(bao)括：

如圖2，將ΔP_island作(zuo)用下柔(rou)性直(zhi)流(liu)輸(shu)電(dian)系(xi)(xi)(xi)統的有(you)功(gong)(gong)功(gong)(gong)率參(can)考值(zhi)作(zuo)為定有(you)功(gong)(gong)功(gong)(gong)率控(kong)制(zhi)器的輸(shu)入，所述定有(you)功(gong)(gong)功(gong)(gong)率控(kong)制(zhi)器根據控(kong)制(zhi)調節柔(rou)性直(zhi)流(liu)輸(shu)電(dian)系(xi)(xi)(xi)統的有(you)功(gong)(gong)功(gong)(gong)率，使柔(rou)性直(zhi)流(liu)輸(shu)電(dian)系(xi)(xi)(xi)統的功(gong)(gong)率維持(chi)平(ping)衡且頻率維持(chi)穩(wen)定。

9s時主網(wang)系(xi)統解列(lie)(lie)成孤(gu)島(dao)(dao)(dao)(dao)運行(xing)，主網(wang)系(xi)統傳輸(shu)(shu)的(de)(de)功(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)率如圖3所示(shi)，圖4、圖5分別為采(cai)用(yong)本發(fa)明(ming)提(ti)供(gong)(gong)的(de)(de)孤(gu)島(dao)(dao)(dao)(dao)切換(huan)(huan)控制(zhi)方(fang)法前(qian)(qian)、后交流系(xi)統的(de)(de)頻(pin)率波(bo)形圖；圖6-圖8為采(cai)用(yong)本發(fa)明(ming)提(ti)供(gong)(gong)的(de)(de)孤(gu)島(dao)(dao)(dao)(dao)切換(huan)(huan)控制(zhi)方(fang)法前(qian)(qian)柔(rou)(rou)(rou)(rou)性(xing)(xing)(xing)直流輸(shu)(shu)電(dian)(dian)系(xi)統的(de)(de)有(you)(you)功(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)、無功(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)、電(dian)(dian)壓波(bo)形圖，圖9-圖11為采(cai)用(yong)本發(fa)明(ming)提(ti)供(gong)(gong)的(de)(de)孤(gu)島(dao)(dao)(dao)(dao)切換(huan)(huan)控制(zhi)方(fang)法后柔(rou)(rou)(rou)(rou)性(xing)(xing)(xing)直流輸(shu)(shu)電(dian)(dian)系(xi)統的(de)(de)有(you)(you)功(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)、無功(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)、電(dian)(dian)壓波(bo)形圖。經過對(dui)比(bi)可(ke)發(fa)現，本發(fa)明(ming)提(ti)供(gong)(gong)的(de)(de)適用(yong)于(yu)柔(rou)(rou)(rou)(rou)性(xing)(xing)(xing)直流輸(shu)(shu)電(dian)(dian)系(xi)統的(de)(de)孤(gu)島(dao)(dao)(dao)(dao)切換(huan)(huan)控制(zhi)方(fang)法能夠利(li)用(yong)柔(rou)(rou)(rou)(rou)性(xing)(xing)(xing)直流有(you)(you)功(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)功(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)率可(ke)快速調節的(de)(de)特(te)點實現孤(gu)島(dao)(dao)(dao)(dao)解列(lie)(lie)前(qian)(qian)后系(xi)統有(you)(you)功(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)功(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)率平衡，根據孤(gu)島(dao)(dao)(dao)(dao)系(xi)統的(de)(de)頻(pin)率進一步調節有(you)(you)功(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)功(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)率，降低從聯網(wang)運行(xing)到(dao)孤(gu)島(dao)(dao)(dao)(dao)運行(xing)的(de)(de)波(bo)動，提(ti)高(gao)系(xi)統穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)。

本發(fa)明還提(ti)供一種適用于柔性直流輸電系(xi)統(tong)的孤島切換控制裝置(zhi)，所述(shu)裝置(zhi)包括：

用于(yu)生成平衡有功調制量和頻率控制指令的裝置；

用于根(gen)據平(ping)衡有(you)功調制量和頻率(lv)控制指令(ling)生成(cheng)有(you)功功率(lv)參考值的(de)裝置(zhi)；以及

用于根(gen)據有(you)功功率參考值調(diao)節(jie)柔性直(zhi)流輸電系(xi)統的(de)有(you)功功率的(de)裝置。

所述(shu)用于生成平衡(heng)有(you)功調制量和頻率控制指(zhi)令的裝置包括：

用于(yu)根據(ju)孤(gu)島(dao)(dao)信(xin)號和(he)孤(gu)島(dao)(dao)前柔(rou)性直流(liu)輸電系統的有功(gong)功(gong)率(lv)生(sheng)成平衡有功(gong)調制量的裝置；和(he)

用于(yu)根(gen)據交流系(xi)統(tong)頻率波動(dong)生(sheng)成柔(rou)性(xing)直(zhi)流輸電系(xi)統(tong)的頻率控制指令(ling)的裝置。

所述(shu)用于根據孤(gu)島信號和(he)孤(gu)島解列前柔(rou)性直流輸電系統的有功(gong)功(gong)率生成平衡(heng)有功(gong)調(diao)制量的裝(zhuang)置包括：

用于(yu)柔性(xing)直流輸電系(xi)(xi)統(tong)正常(chang)運行(xing)時，檢測(ce)柔性(xing)直流輸電系(xi)(xi)統(tong)是否有孤島(dao)信(xin)(xin)號，若檢測(ce)到孤島(dao)信(xin)(xin)號，則投入孤島(dao)切(qie)換控(kong)制的裝置；

用(yong)于采集孤島解列前交(jiao)流(liu)系(xi)統(tong)傳輸的(de)(de)功(gong)率(lv)和孤島解列前柔性(xing)直流(liu)輸電系(xi)統(tong)傳輸的(de)(de)功(gong)率(lv)的(de)(de)裝置；以及

用于根據孤島解(jie)列(lie)前交流系(xi)統(tong)傳輸的功率(lv)(lv)和孤島解(jie)列(lie)前柔性直流輸電系(xi)統(tong)傳輸的功率(lv)(lv)生(sheng)成平衡(heng)有功調(diao)制量的裝置。

用于根據孤島解列前交流系統傳輸的功率和孤島解列前柔性直流輸電系統傳輸的功率生成平衡有功調制量的裝置根據下式生成平衡有功調制量ΔP_lose：

ΔP_lose＝P_VSC-P_S

其中，P_VSC為孤島解列前柔性直流輸電系統傳輸的功率，P_S為孤島解列前主網系統(tong)傳(chuan)輸的功(gong)率。

所述(shu)用于根據交流系統頻(pin)率波動(dong)生成柔性直(zhi)流輸電系統的(de)頻(pin)率控制指令的(de)裝置包括：

用于檢測孤(gu)島解列后交流系(xi)統(tong)的頻(pin)率，并(bing)根據孤(gu)島解列后交流系(xi)統(tong)的頻(pin)率得到交流系(xi)統(tong)頻(pin)率波動(dong)的裝置；以及

用于(yu)根據交流(liu)系(xi)統頻率(lv)波(bo)動生成柔性(xing)直流(liu)輸(shu)電系(xi)統的頻率(lv)控(kong)制(zhi)指令的裝置。

所述(shu)用于檢測(ce)孤島解(jie)列(lie)后交(jiao)(jiao)流(liu)(liu)系統(tong)(tong)(tong)的頻率，并根(gen)據孤島解(jie)列(lie)后交(jiao)(jiao)流(liu)(liu)系統(tong)(tong)(tong)的頻率得到交(jiao)(jiao)流(liu)(liu)系統(tong)(tong)(tong)頻率波動(dong)的裝置(zhi)根(gen)據下(xia)式得到交(jiao)(jiao)流(liu)(liu)系統(tong)(tong)(tong)頻率波動(dong)Δf：

Δf＝f_ref-f

其中，f_ref為交(jiao)流系統頻率參考值(zhi)，f為孤島解列后交(jiao)流系統的頻率。

所述用于根據交流系統頻率波動生成柔性直流輸電系統的頻率控制指令的裝置根據下式生成柔性直流輸電系統的頻率控制指令ΔP_f：

ΔP_f＝kΔf

其中，k為比(bi)例(li)系數，取1～10。

所述(shu)用于根據平衡有功(gong)調制(zhi)量(liang)和頻(pin)率(lv)控(kong)制(zhi)指令生成有功(gong)功(gong)率(lv)參考值的裝置(zhi)包括：

用(yong)于生(sheng)成孤島切換(huan)控(kong)制指令的(de)裝置；

用于生(sheng)成孤島(dao)切(qie)換控制指(zhi)令作用下柔(rou)性直流(liu)輸(shu)電系統(tong)的(de)有(you)功功率參考值的(de)裝(zhuang)置。

所述用于生成孤島切(qie)換(huan)控制(zhi)指令的裝(zhuang)置(zhi)根據(ju)下(xia)式生成孤島切(qie)換(huan)控制(zhi)指令：

ΔP_island＝ΔP_lose+ΔP_f

其中，ΔP_island為孤(gu)島切(qie)換(huan)控制指令，其為孤(gu)島切(qie)換(huan)控制器的輸出。

所述(shu)用于生成(cheng)孤島切換控制指令(ling)作用下(xia)柔性(xing)直流輸電(dian)系統的有(you)功(gong)功(gong)率參(can)考值(zhi)的裝置根據(ju)下(xia)式生成(cheng)孤島切換控制指令(ling)作用下(xia)柔性(xing)直流輸電(dian)系統的有(you)功(gong)功(gong)率參(can)考值(zhi)：

其中，為孤島切換(huan)控制指令作(zuo)用下(xia)柔性直流輸(shu)電系統的(de)有功(gong)功(gong)率參考值。

最后應當說明(ming)(ming)(ming)的(de)是(shi)：以(yi)上實(shi)施例僅(jin)用以(yi)說明(ming)(ming)(ming)本發(fa)(fa)明(ming)(ming)(ming)的(de)技術方案而非(fei)對(dui)其限制，所(suo)屬領域(yu)的(de)普(pu)通技術人員(yuan)參照上述實(shi)施例依然可以(yi)對(dui)本發(fa)(fa)明(ming)(ming)(ming)的(de)具體實(shi)施方式進行修改(gai)(gai)或者(zhe)等(deng)同(tong)(tong)替換，這(zhe)些(xie)未脫離本發(fa)(fa)明(ming)(ming)(ming)精神(shen)和范圍(wei)的(de)任何修改(gai)(gai)或者(zhe)等(deng)同(tong)(tong)替換，均在申請待批的(de)本發(fa)(fa)明(ming)(ming)(ming)的(de)權利要求(qiu)保護范圍(wei)之內。