CN111884229B - 背靠背柔性直流输电系统的异同步控制方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供的一种背靠背柔性直流输电系统的异同步控制方法及系统，在背靠背柔性直流输电系统稳态运行时，根据当前电网侧的运行方式，提取电网侧的三相电压对应的参数信息，以便根据不同的运行方式调整不同的参数信息，获取对应的功率指令，并根据不同的功率指令控制背靠背柔性直流输电系统的功率流向；这样，异步互联的两端电网能够实现功率相互支撑，当一端功率缺额时，可以调配另一端电网的能量实现功率支撑，且控制结果较为精确，有效提升整个电网的电能质量。

Description

背靠背柔性直流输电系统的异同步控制方法及系统

技术领域

本发明涉及柔性直流输电技术领域，尤其涉及一种背靠背柔性直流输电系统的异同步控制方法及系统。

背景技术

背靠背柔性直流输电系统(back to back DC transmission system)是输电线路长度为零的直流输电系统，该系统在输送有功功率的同时还具备无功功率的补偿功能，特别适用于新能源接入、多端直流系统组网、异步电网互联等应用场合。

这种类型的直流输电主要用于两个非同步运行的交流电力系统之间的联网或送电，被联电网之间交换功率的大小和方向均由控制系统快速方便地进行控制。这样，当异步互联的两端电网中其中一端发生故障后，另一端也不会受到影响，起到了“防火墙”的作用，避免故障在两端电网中传播。

目前，直流输电系统在正常运行时，通常希望异步互联的两端电网能够实现功率相互支撑，当一端功率缺额时，可以调配另一端电网的能量实现功率支撑，提高整个电网的电能质量；但是，现有技术中对两端电网功率的控制调节通过调度人工确定功率指令，无法根据两端电网功率缺额动态调节，工作效率较低，电能质量不稳定。

发明内容

本发明的目的旨在至少能解决上述的技术缺陷之一，特别是现有技术中对两端电网功率的控制调节不够精准，导致背靠背柔性直流输电系统的工作效率较低，电能质量不稳定的技术缺陷。

本发明实施例提供了一种背靠背柔性直流输电系统的异同步控制方法，包括：

获取背靠背柔性直流输电系统中电网侧的三相电压，以及确定所述背靠背柔性直流输电系统的控制目标；

在所述背靠背柔性直流输电系统稳态运行时，确定当前所述电网侧的运行方式，并根据所述运行方式提取所述三相电压对应的参数信息，利用所述控制目标对所述参数信息进行解析，确定相应的功率指令；

根据所述功率指令控制所述背靠背柔性直流输电系统的功率流向。

可选地，所述背靠背柔性直流输电系统的异同步控制方法还包括：

在所述背靠背柔性直流输电系统发生交流故障时，根据所述背靠背柔性直流输电系统的交流电压闭环控制生成无功功率指令，以支撑电网电压；

以及，根据所述背靠背柔性直流输电系统的调度选择相应的有功功率指令。

可选地，所述获取背靠背柔性直流输电系统中电网侧的三相电压，以及确定所述背靠背柔性直流输电系统的控制目标的步骤之后，还包括：

确定所述背靠背柔性直流输电系统中各个换流器的控制方式；其中，所述换流器的数量与所述背靠背柔性直流输电系统中异步互联的电网数目成正比；

若所述异步互联的电网数目为两个，则选择其中一端电网对应的换流器控制直流电压，另一端电网对应的换流器控制功率。

可选地，所述确定当前所述电网侧的运行方式的步骤之前，还包括：

根据所述背靠背柔性直流输电系统的调度获取相应的无功功率指令，并通过所述无功功率指令对各个换流器分别进行定无功控制或交流电压控制。

可选地，通过所述无功功率指令对各个换流器分别进行定无功控制或交流电压控制的步骤之后，还包括：

通过直流电压外环生成所述控制直流电压的换流器对应的有功功率指令。

可选地，所述确定当前所述电网侧的运行方式的步骤，包括：

根据所述背靠背柔性直流输电系统的两端电网之间是否有直接电气连接，确定当前所述两端电网的运行方式；

若无直接电气连接，则当前所述两端电网为异同步运行方式，否则，为完全异步运行方式。

可选地，根据所述运行方式提取所述三相电压对应的参数信息，利用所述控制目标对所述参数信息进行解析，确定相应的功率指令的步骤，包括：

若当前所述两端电网为异同步运行方式，则提取所述两端电网的三相电压对应的相位信息，将所述相位信息与所述控制目标之间进行比对，确定相位偏差值；

将所述相位偏差值经PI控制器以及低通滤波器处理后生成所述控制功率的换流器对应的有功功率指令。

可选地，根据所述运行方式提取所述三相电压对应的参数信息，利用所述控制目标对所述参数信息进行解析，确定相应的功率指令的步骤，还包括：

若当前所述两端电网为完全异步运行方式，则提取所述两端电网的三相电压对应的频率信息，将所述频率信息与所述控制目标之间进行比对，确定频率偏差值；

将所述频率偏差值经PI控制器以及低通滤波器处理后生成所述控制功率的换流器对应的有功功率指令。

本发明还提供了一种背靠背柔性直流输电系统的异同步控制系统，包括：

信息获取单元，用于获取背靠背柔性直流输电系统中电网侧的三相电压，以及确定所述背靠背柔性直流输电系统的控制目标；

功率指令获取单元，用于在所述背靠背柔性直流输电系统稳态运行时，确定当前所述电网侧的运行方式，并根据所述运行方式提取所述三相电压对应的参数信息，利用所述控制目标对所述参数信息进行解析，确定相应的功率指令；

功率控制单元，用于根据所述功率指令控制所述背靠背柔性直流输电系统的功率流向。

可选地，所述背靠背柔性直流输电系统的异同步控制系统还包括：

故障调节单元，用于在所述背靠背柔性直流输电系统发生交流故障时，根据所述背靠背柔性直流输电系统的交流电压闭环控制生成无功功率指令，以支撑电网电压；

以及，根据所述背靠背柔性直流输电系统的调度选择相应的有功功率指令。

从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：

本发明提供的一种背靠背柔性直流输电系统的异同步控制方法及系统，获取背靠背柔性直流输电系统中电网侧的三相电压，以及确定所述背靠背柔性直流输电系统的控制目标；在所述背靠背柔性直流输电系统稳态运行时，确定当前所述电网侧的运行方式，并根据所述运行方式提取所述三相电压对应的参数信息，利用所述控制目标对所述参数信息进行解析，确定相应的功率指令；根据所述功率指令控制所述背靠背柔性直流输电系统的功率流向。

本发明在背靠背柔性直流输电系统稳态运行时，根据当前电网侧的运行方式，提取电网侧的三相电压对应的参数信息，以便根据不同的运行方式调整不同的参数信息，获取对应的功率指令，并根据不同的功率指令控制背靠背柔性直流输电系统的功率流向；这样，异步互联的两端电网能够实现功率相互支撑，当一端功率缺额时，可以调配另一端电网的能量实现功率支撑，且控制结果较为精确，有效提升整个电网的电能质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例提供的一种背靠背柔性直流输电系统的异同步控制方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的一种电网异步联网的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的异同步运行方式下的功率调整流程示意图；

图4为本发明实施例提供的异同步运行方式下的功率控制仿真结果示意图；

图5为本发明实施例提供的异同步运行方式下的功率控制仿真结果局部放大示意图；

图6为本发明实施例提供的异同步运行方式下的功率控制仿真结果又一局部放大示意图；

图7为本发明实施例提供的完全同步运行方式下的功率调整流程示意图；

图8为本发明实施例提供的完全同步运行方式下的功率控制仿真结果示意图；

图9为本发明实施例提供的一种背靠背柔性直流输电系统的异同步控制系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本申请的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像本申请实施例中一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。

请参阅图1，图1为本发明实施例提供的一种背靠背柔性直流输电系统的异同步控制方法的流程示意图，本发明提供了一种背靠背柔性直流输电系统的异同步控制方法，具体包括如下步骤：

S110：获取背靠背柔性直流输电系统中电网侧的三相电压，以及确定所述背靠背柔性直流输电系统的控制目标。

本步骤中，由于需要对背靠背柔性直流输电系统中的有功功率以及无功功率进行功率流向的控制调整，因此，在功率流向的控制调整之前，需要获取当前的背靠背柔性直流输电系统中电网侧的三相电压，将该三相电压中的参数信息作为实际值，与系统的给定值之间进行比对，以确定最终的控制策略。

可以理解的是，这里的给定值即为背靠背柔性直流输电系统的控制目标；为了精准地控制背靠背柔性直流输电系统的功率流向，保证系统的稳定运行，一般会自行设定相应的控制目标，以便对电网侧的参数信息进行相应的调节。

S120：在所述背靠背柔性直流输电系统稳态运行时，确定当前所述电网侧的运行方式，并根据所述运行方式提取所述三相电压对应的参数信息，利用所述控制目标对所述参数信息进行解析，确定相应的功率指令。

本步骤中，通过步骤S110获取到电网侧的三相电压，以及确定背靠背柔性直流输电系统的控制目标后，需要在背靠背柔性直流输电系统稳态运行的情况下，确定电网侧的运行方式，以便根据不同的运行方式采取不同控制策略，生成相应的功率指令。

其中，背靠背柔性直流输电系统的无功功率指令可通过系统调度获取，通过该无功功率指令实现对背靠背柔性直流输电系统中的各个换流器进行定无功控制或交流电压控制。

有功功率指令可通过直流电压外环或电网侧的三相电压对应的控制策略生成；其中，通过直流电压外环生成的有功功率指令主要是针对换流器端控制直流电压的方式，通过电网侧的三相电压对应的控制策略生成的有功功率指令主要是针对换流器端控制功率的方式。

可以理解的是，背靠背柔性直流输电系统中异步互联有多个电网端，其对应有多个换流器，当需要对背靠背柔性直流输电系统进行功率调节时，保证系统正常运行时，必须要有一个换流器采用定直流电压控制，并配合无功功率控制，另外换流器可采用无功功率控制和有功功率控制。

当采用无功功率控制和有功功率控制的换流器需要获取有功功率指令时，首先，需要根据电网之间的电气连接方式确定当前为异同步运行方式还是完全异步运行方式，依据不同的电网运行方式，获取三相电压中的不同的参数信息，以便根据这些参数信息确定对应的有功功率指令，通过有功功率指令实现背靠背柔性直流输电系统的功率流向的控制调整。

需要说明的是，这里的参数信息指的是从三相电压中提取的电网的瞬时相位、三相正序基波电压幅值以及电网频率；根据参数信息确定对应的有功功率指令的方式包括但不限于使用PI控制器以及及低通滤波器对参数信息进行相应的处理操作。

S130：根据所述功率指令控制所述背靠背柔性直流输电系统的功率流向。

本步骤中，当获取到相应的功率指令后，可根据功率指令判断功率流向为正还是为负，以便对背靠背柔性直流输电系统的功率流向进行控制调整。

上述实施例中，提供了一种背靠背柔性直流输电系统的异同步控制方法，获取背靠背柔性直流输电系统中电网侧的三相电压，以及确定所述背靠背柔性直流输电系统的控制目标；在所述背靠背柔性直流输电系统稳态运行时，确定当前所述电网侧的运行方式，并根据所述运行方式提取所述三相电压对应的参数信息，利用所述控制目标对所述参数信息进行解析，确定相应的功率指令；根据所述功率指令控制所述背靠背柔性直流输电系统的功率流向。

本发明在背靠背柔性直流输电系统稳态运行时，根据当前电网侧的运行方式，提取电网侧的三相电压对应的参数信息，以便根据不同的运行方式调整不同的参数信息，获取对应的功率指令，并根据不同的功率指令控制背靠背柔性直流输电系统的功率流向；这样，异步互联的两端电网能够实现功率相互支撑，当一端功率缺额时，可以调配另一端电网的能量实现功率支撑，且控制结果较为精确，有效提升整个电网的电能质量。

在一个实施例中，所述背靠背柔性直流输电系统的异同步控制方法，还可以包括：

S140：在所述背靠背柔性直流输电系统发生交流故障时，根据所述背靠背柔性直流输电系统的交流电压闭环控制生成无功功率指令，以支撑电网电压；

S150：根据所述背靠背柔性直流输电系统的调度选择相应的有功功率指令。

本实施例中，在背靠背柔性直流输电系统发生交流故障时，故障端进入低电压穿越逻辑，可通过该系统的交流电压控制有限来生成相应的无功功率指令，以支撑电网电压，维持交流电压稳定。

另外，若其中一侧电网发生交流故障，背靠背柔性直流输电系统稳态运行时的控制模式中断，切换到低电压穿越逻辑；在低电压穿越逻辑中，优先输出无功实现电压支撑(电压闭环生成)，有功功率根据调度需要选择，例如选择为0，或选择为尽可能大的值。

可以理解的是，当受端(或送端)交流电网发生严重故障时，可通过直流系统迅速增大(或减小)输送的直流功率，支援受端(或送端)交流电网，以便尽快恢复正常运行。

在一个实施例中，如图2所示，图2为本发明实施例提供的一种电网异步联网的结构示意图；步骤S110中获取背靠背柔性直流输电系统中电网侧的三相电压，以及确定所述背靠背柔性直流输电系统的控制目标的步骤之后，还可以包括：

S111：确定所述背靠背柔性直流输电系统中各个换流器的控制方式；其中，所述换流器的数量与所述背靠背柔性直流输电系统中异步互联的电网数目成正比；

S112：若所述异步互联的电网数目为两个，则选择其中一端电网对应的换流器控制直流电压，另一端电网对应的换流器控制功率。

本实施例中，当背靠背柔性直流输电系统中异步互联有多个电网端，其对应有多个换流器；如图2所示，异步互联的电网数目为两个时，分别为A端电网和B端电网，其对应有两个换流器，分别为A端换流器和B端换流器，当需要对背靠背柔性直流输电系统进行功率调节时，保证系统正常运行时，必须要有一个换流器采用定直流电压控制，并配合无功功率控制，另外一个换流器可采用无功功率控制和有功功率控制；如A端换流器控制功率，B端换流器控制直流电压。

在一个实施例中，步骤S120中确定当前所述电网侧的运行方式的步骤之前，还可以包括：

S113：根据所述背靠背柔性直流输电系统的调度获取相应的无功功率指令，并通过所述无功功率指令对各个换流器分别进行定无功控制或交流电压控制。

本实施例中，在背靠背柔性直流输电系统稳态运行的情况下，确定电网侧的运行方式，以便根据不同的运行方式采取不同控制策略，生成相应的功率指令。

其中，背靠背柔性直流输电系统的无功功率指令可通过系统调度获取，通过该无功功率指令实现对背靠背柔性直流输电系统中的各个换流器进行定无功控制或交流电压控制。

例如，背靠背柔性直流输电系统正常运行时，必须要有一个换流器采用定直流电压控制，并配合无功功率控制，另外换流器可采用无功功率控制和有功功率控制，此时，采用定直流电压控制的换流器可采用交流电压控制，采用无功功率控制和有功功率控制的换流器可采用定无功控制，以获取无功功率指令。

在一个实施例中，步骤S113中通过所述无功功率指令对各个换流器分别进行定无功控制和交流电压控制的步骤之后，还可以包括：

S114：通过直流电压外环生成所述控制直流电压的换流器对应的有功功率指令。

本实施例中，当需要获取有功功率指令对各个换流器进行有功功率控制时，可通过直流电压外环生成有功功率指令，并利用生成的有功功率指令对背靠背柔性直流输电系统进行功率流向的控制。

在一个实施例中，步骤S120中确定当前所述电网侧的运行方式的步骤，可以包括：

S121：根据所述背靠背柔性直流输电系统的两端电网之间是否有直接电气连接，确定当前所述两端电网的运行方式；

S122：若无直接电气连接，则当前所述两端电网为异同步运行方式，否则，为完全异步运行方式。

本实施例中，对背靠背柔性直流输电系统的两端电网的运行方式的判断依据主要是根据两端电网之间是否有直接电气连接；若两端电网无直接电气连接，但A、B端电网有其他电气连接使二者相连，即f_A＝f_B，此时，两端电网为异同步运行方式；若两端电网有直接电气连接，则为完全异步运行方式。

在一个实施例中，步骤S120中根据所述运行方式提取所述三相电压对应的参数信息，利用所述控制目标对所述参数信息进行解析，确定相应的功率指令的步骤，可以包括：

S123：若当前所述两端电网为异同步运行方式，则提取所述两端电网的三相电压对应的相位信息，将所述相位信息与所述控制目标之间进行比对，确定相位偏差值；

S124：将所述相位偏差值经PI控制器以及低通滤波器处理后生成所述控制功率的换流器对应的有功功率指令。

本实施例中，若当前两端电网为异同步运行方式，则两端电网无直接电气连接，但A、B端电网有其他电气连接使二者相连，即f_A＝f_B；进一步地，由于A、B端电网在远处相连，背靠背柔性直流输电系统中A端电网和B端电网可能存在相位差，此时背靠背柔性直流输电系统的控制目标为使两端电网相位尽可能接近，需要提取两端电网的三相电压对应的相位信息，将该相位信息与控制目标之间进行比对，确定相位偏差值。

如图3所示，图3为本发明实施例提供的异同步运行方式下的功率调整流程示意图；图3中的相位解析表示当相位超出(-π,π]时，对其+2π或-2π范围内的相位进行处理，使其处于(-π,π]区间，即：

相位偏差值经PI控制器及低通滤波器后生成P_ref或I_dref，P_ref或I_dref为正，表示功率由A端电网流向B端电网。

可以理解的是，PI控制器的参数设计因工程而异，对于标幺化参数，可选用K_P＝1，K_i＝10；低通滤波器可选择butterworth滤波器，例如截止频率为200Hz的二阶butterworth滤波器。

下面采用该策略进行仿真，仿真结果如图4、5、6所示，图4为本发明实施例提供的异同步运行方式下的功率控制仿真结果示意图，图5为本发明实施例提供的异同步运行方式下的功率控制仿真结果局部放大示意图，图6为本发明实施例提供的异同步运行方式下的功率控制仿真结果又一局部放大示意图。

图4中，仿真在1.2s时A点电网相位突变，为保持A、B端电网同相，此时PI控制器逐渐增大传输功率，结合图5和图6中可以看出，在3s时A、B端电网再次同相，实现了异同步自动功率调整。

在一个实施例中，步骤S120中根据所述运行方式提取所述三相电压对应的参数信息，利用所述控制目标对所述参数信息进行解析，确定相应的功率指令的步骤，还可以包括：

S125：若当前所述两端电网为完全异步运行方式，则提取所述两端电网的三相电压对应的频率信息，将所述频率信息与所述控制目标之间进行比对，确定频率偏差值；

S126：将所述频率偏差值经PI控制器以及低通滤波器处理后生成所述控制功率的换流器对应的有功功率指令。

本实施例中，若当前两端电网为完全异步运行方式，背靠背柔性直流输电系统的控制目标为联网两端电网频率更接近基波频率f_fund(在中国，基波频率为50Hz)，此时不考虑两端电网的相位差，可能的频率有：

f_A＞f_B，包括f_fund＜f_B＜f_A、f_B＜f_fund＜f_A、f_B＜f_A＜f_fund三种情况，此时，由频率差可直接确定功率流向，功率由A端电网流向B端电网。

f_A＜f_B，包括f_fund＜f_A＜f_B、f_A＜f_fund＜f_B、f_A＜f_B＜f_fund三种情况，此时，功率由B端电网流向A端电网。

如图7所示，图7为本发明实施例提供的完全同步运行方式下的功率调整流程示意图；频率偏差值由两端电网的三相电压提取对应的频率信息，并将频率信息与控制目标之间进行比对获得，该频率偏差值经PI控制器及低通滤波器后生成P_ref或I_dref，P_ref或I_dref为正表示功率由A端流向B端。

可以理解的是，PI控制器参数设计因工程而异；对于强电网，应使用P控制器，避免微小的频率差异即导致换流器满发功率，反之使用PI控制器，尽可能使两端频率一致；另外，对于标幺化参数，可选用K_P＝10，即频率相差0.1Hz时即满发功率，该数值根据电网频率波动范围确定；K_i根据电网强度确定，可通过仿真试凑方法获得。

低通滤波器可选择butterworth滤波器，例如截止频率为1Hz的二阶butterworth滤波器。

下面采用该策略进行仿真，仿真结果如图8所示，图8为本发明实施例提供的完全同步运行方式下的功率控制仿真结果示意图；仿真中B端电网频率为49.95Hz，A端电网为50Hz，二者相差0.05Hz。由于模型中没有调速器调节电网频率，取K_i＝0，稳态时A端电网向B端电网传输750MW(额定1500MW)功率，实现了异步联网间的频率相互支援。

在一个实施例中，如图9所示，图9为本发明实施例提供的一种背靠背柔性直流输电系统的异同步控制系统的结构示意图；本发明还提供了一种背靠背柔性直流输电系统的异同步控制系统，具体包括信息获取单元110、功率指令获取单元120和功率控制单元130，具体如下：

信息获取单元110，用于获取背靠背柔性直流输电系统中电网侧的三相电压，以及确定所述背靠背柔性直流输电系统的控制目标；

功率指令获取单元120，用于在所述背靠背柔性直流输电系统稳态运行时，确定当前所述电网侧的运行方式，并根据所述运行方式提取所述三相电压对应的参数信息，利用所述控制目标对所述参数信息进行解析，确定相应的功率指令；

功率控制单元130，用于根据所述功率指令控制所述背靠背柔性直流输电系统的功率流向。

上述实施例中，在背靠背柔性直流输电系统稳态运行时，根据当前电网侧的运行方式，提取电网侧的三相电压对应的参数信息，以便根据不同的运行方式调整不同的参数信息，获取对应的功率指令，并根据不同的功率指令控制背靠背柔性直流输电系统的功率流向；这样，异步互联的两端电网能够实现功率相互支撑，当一端功率缺额时，可以调配另一端电网的能量实现功率支撑，且控制结果较为精确，有效提升整个电网的电能质量。

在一个实施例中，所述背靠背柔性直流输电系统的异同步控制系统还可以包括：

故障调节单元，用于在所述背靠背柔性直流输电系统发生交流故障时，根据所述背靠背柔性直流输电系统的交流电压闭环控制生成无功功率指令，以支撑电网电压；以及，根据所述背靠背柔性直流输电系统的调度选择相应的有功功率指令。

上述实施例中，在背靠背柔性直流输电系统发生交流故障时，故障端进入低电压穿越逻辑，可通过该系统的交流电压控制有限来生成相应的无功功率指令，以支撑电网电压，维持交流电压稳定。

另外，若其中一侧电网发生交流故障，背靠背柔性直流输电系统稳态运行时的控制模式中断，切换到低电压穿越逻辑；在低电压穿越逻辑中，优先输出无功实现电压支撑(电压闭环生成)，有功功率根据调度需要选择，例如选择为0，或选择为尽可能大的值。

关于背靠背柔性直流输电系统的异同步控制系统的具体限定可以参见上文中对于背靠背柔性直流输电系统的异同步控制方法的限定，在此不再赘述。上述背靠背柔性直流输电系统的异同步控制系统中的各个单元可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于终端设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于终端设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个单元对应的操作。

以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种背靠背柔性直流输电系统的异同步控制方法，其特征在于，包括：

获取背靠背柔性直流输电系统中电网侧的三相电压，以及确定所述背靠背柔性直流输电系统的控制目标；

在所述背靠背柔性直流输电系统稳态运行时，确定所述背靠背柔性直流输电系统中各电网侧之间是否有直接电气连接，若无直接电气连接，则各电网侧之间为异同步运行方式，根据所述异同步运行方式提取各电网侧的三相电压对应的相位信息，若有直接电气连接，则各电网侧之间为完全异步运行方式，根据所述完全异步运行方式提取各电网侧的三相电压对应的频率信息，利用所述控制目标对所述相位信息或所述频率信息进行解析，确定相应的功率指令；

根据所述功率指令控制所述背靠背柔性直流输电系统的功率流向。

2.根据权利要求1所述的背靠背柔性直流输电系统的异同步控制方法，其特征在于，还包括：

在所述背靠背柔性直流输电系统发生交流故障时，根据所述背靠背柔性直流输电系统的交流电压闭环控制生成无功功率指令，以支撑电网电压；

以及，根据所述背靠背柔性直流输电系统的调度选择相应的有功功率指令。

3.根据权利要求1所述的背靠背柔性直流输电系统的异同步控制方法，其特征在于，所述获取背靠背柔性直流输电系统中电网侧的三相电压，以及确定所述背靠背柔性直流输电系统的控制目标的步骤之后，还包括：

确定所述背靠背柔性直流输电系统中各个换流器的控制方式；其中，所述换流器的数量与所述背靠背柔性直流输电系统中异步互联的电网数目成正比；

若所述异步互联的电网数目为两个，则选择其中一端电网对应的换流器控制直流电压，另一端电网对应的换流器控制功率。

4.根据权利要求3所述的背靠背柔性直流输电系统的异同步控制方法，其特征在于，确定当前所述电网侧的运行方式的步骤之前，还包括：

根据所述背靠背柔性直流输电系统的调度获取相应的无功功率指令，并通过所述无功功率指令对各个换流器分别进行定无功控制或交流电压控制。

5.根据权利要求4所述的背靠背柔性直流输电系统的异同步控制方法，其特征在于，通过所述无功功率指令对各个换流器分别进行定无功控制或交流电压控制的步骤之后，还包括：

通过直流电压外环生成所述控制直流电压的换流器对应的有功功率指令。

6.根据权利要求3所述的背靠背柔性直流输电系统的异同步控制方法，其特征在于，利用所述控制目标对所述相位信息进行解析，确定相应的功率指令的步骤，包括：

将所述相位信息与所述控制目标之间进行比对，确定相位偏差值；

将所述相位偏差值经PI控制器以及低通滤波器处理后生成所述控制功率的换流器对应的有功功率指令。

7.根据权利要求3所述的背靠背柔性直流输电系统的异同步控制方法，其特征在于，利用所述控制目标对所述频率信息进行解析，确定相应的功率指令的步骤，还包括：

将所述频率信息与所述控制目标之间进行比对，确定频率偏差值；

将所述频率偏差值经PI控制器以及低通滤波器处理后生成所述控制功率的换流器对应的有功功率指令。

8.一种背靠背柔性直流输电系统的异同步控制系统，其特征在于，包括：

信息获取单元，用于获取背靠背柔性直流输电系统中电网侧的三相电压，以及确定所述背靠背柔性直流输电系统的控制目标；

功率指令获取单元，用于在所述背靠背柔性直流输电系统稳态运行时，确定所述背靠背柔性直流输电系统中各电网侧之间是否有直接电气连接，若无直接电气连接，则各电网侧之间为异同步运行方式，根据所述异同步运行方式提取各电网侧的三相电压对应的相位信息，若有直接电气连接，则各电网侧之间为完全异步运行方式，根据所述完全异步运行方式提取各电网侧的三相电压对应的频率信息，利用所述控制目标对所述相位信息或所述频率信息进行解析，确定相应的功率指令；

功率控制单元，用于根据所述功率指令控制所述背靠背柔性直流输电系统的功率流向。

9.根据权利要求8所述的背靠背柔性直流输电系统的异同步控制系统，其特征在于，还包括：

故障调节单元，用于在所述背靠背柔性直流输电系统发生交流故障时，根据所述背靠背柔性直流输电系统的交流电压闭环控制生成无功功率指令，以支撑电网电压；

以及，根据所述背靠背柔性直流输电系统的调度选择相应的有功功率指令。

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