一种变流器协调控制方法及变流器协调控制装置

技术领域

本发明涉及新能源发电控制领域，特别涉及一种变流器协调控制方法及变流器协调控制装置。

背景技术

随着新能源接入比例升高、电网形态及运行特性发生显著变化，由于新能源出力具有随机性、间歇性及机组可控性差的特点，大规模新能源并网给电网的运行带来了稳定、送出、调峰、调频、无功/电压等问题，威胁着电网的安全稳定运行。这就对新能源并网技术和电网强度提出了更高要求。

当前，新能源参与电网安全稳定控制的研究主要集中于单机并网性能优化，例如采用基于虚拟同步技术调频调压以及参与微电网调频调压等主动支撑技术，以提升新能源接入的友好性。一些地方性规定明确了新能源参与系统一次调频的具体技术要求。但在实际应用场景中，由于风光等资源分布不均、机组性能参数差异、部分机组故障退出等因素，仍然有新能源发电单元出力不一致的情况。场站级出力精度仍难以达到要求。

现有技术中，新能源场站通常通过站内自动发电控制系统(AGC)对出站功率进行闭环调节提高站级出力控制精度，在分布式系统通常通过能量管理系统(EMS)协调各发电单元出力。这种技术通信延时大，调节速度慢，无法发挥新能源快速响应能力。尤其在海岛电网等分布式电网中，需要多机协同支撑电网的时候，只能依赖于单机自身下垂控制进行有差调节。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种变流器协调控制方法及变流器协调控制装置，能够解决不同特性、不同参数变流器控制一致性问题，实现变流器集群快速控制和出力分配。

第一方面，本发明实施例提供了一种变流器协调控制方法，包括：

对电量数据、信号数据进行采集。

对采集的结果进行计算，根据不同应用场景下要实现的控制目标下发相应的控制指令。

根据控制目标向各变流器进行控制指令传递。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，还包括转接通讯，与各所述变流器进行远距离通信。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述电量数据包括电压、电流、有功功率、无功功率和频率。

所述信号数据包括并网开关状态。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述控制目标包括新能源场站一次调频、无功调压、调度控制和/或分布式电网并离网运行控制。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述控制指令包括电流指令、功率指令、相位指令和/或同步信号指令。

第二方面，本发明实施例还提供了一种应用如前所述变流器协调控制方法的变流器协调控制装置，包括数据采集装置，控制装置、快速通信装置和被控发电装置。

所述数据采集装置用于电量数据、信号数据的采集。

所述控制装置用于对采集的结果进行计算，根据不同应用场景下要实现的控制目标下发相应的控制指令。

所述快速通信装置用于根据控制目标向所述被控发电装置进行控制指令传递。

所述被控发电装置包括若干变流器。

结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，还包括转接装置，用于与所述被控发电装置进行远距离通信。

所述转接装置包括光纤转接单元和5G无线转接单元。

结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第二种可能的实施方式，其中，所述数据采集装置的模拟量采集的接口数量和开入的节点数量根据所述被控发电装置的需求进行配置。

结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第三种可能的实施方式，其中，所述控制装置具备开出控制功能，开出的节点数量根据所述被控发电装置的需求进行配置。

结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第四种可能的实施方式，其中，所述快速通信装置的接口类型包括串口、GOOSE、光纤和无线通信。

所述快速通信装置最快可在0.1ms内完成一次数据交互。

本发明实施例的有益效果是：

本发明提供了一种变流器协调控制方法及变流器协调控制装置，通过对多变流器进行协调控制，为新能源场站或分布式电网中的变流器群提供了高速控制处理功能，解决了不同厂家、不同特性、不同参数变流器控制一致性的问题，实现了变流器集群快速控制和出力分配。本发明提升了站级功率控制精度，合理分配各机组出力；具备多种通信接口，灵活兼容场站原有通信架构，无需整改变流器原有控制硬件。本发明可应用于新能源场站、储能电站、分布式电网等领域，实现了站级调频调压、源网荷控制、离网供电等功能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明变流器协调控制方法的流程图；

图2为本发明变流器协调控制装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件能够以各种不同的配置来布置和设计。

请参照图1，本发明的第一个实施例提供一种变流器协调控制方法，包括：

对电量数据、信号数据进行采集。

对采集的结果进行计算，根据不同应用场景下要实现的控制目标下发相应的控制指令。

根据控制目标向各变流器进行控制指令传递。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，还包括转接通讯，与各所述变流器进行远距离通信。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述电量数据包括电压、电流、有功功率、无功功率和频率。

所述信号数据包括并网开关状态。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述控制目标包括新能源场站一次调频、无功调压、调度控制和/或分布式电网并离网运行控制。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述控制指令包括电流指令、功率指令、相位指令和/或同步信号指令。

请参照图2，本发明的第二个实施例提供一种应用如前所述变流器协调控制方法的变流器协调控制装置，包括数据采集装置，控制装置、快速通信装置和被控发电装置。

所述数据采集装置用于电量数据、信号数据的采集。

所述控制装置用于对采集的结果进行计算，根据不同应用场景下要实现的控制目标下发相应的控制指令。

所述快速通信装置用于根据控制目标向所述被控发电装置进行控制指令传递。

所述被控发电装置包括若干变流器。

结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，还包括转接装置，用于与所述被控发电装置进行远距离通信。

所述转接装置包括光纤转接单元和5G无线转接单元。

结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第二种可能的实施方式，其中，所述数据采集装置的模拟量采集的接口数量和开入的节点数量根据所述被控发电装置的需求进行配置。

结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第三种可能的实施方式，其中，所述控制装置具备开出控制功能，开出的节点数量根据所述被控发电装置的需求进行配置。

结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第四种可能的实施方式，其中，所述快速通信装置的接口类型包括串口、GOOSE、光纤和无线通信。

所述快速通信装置最快可在0.1ms内完成一次数据交互。

本发明实施例旨在保护一种变流器协调控制方法及变流器协调控制装置，具备如下效果：

本发明通过对多变流器进行协调控制，为新能源场站或分布式电网中的变流器群提供了高速控制处理功能，解决了不同厂家、不同特性、不同参数变流器控制一致性的问题，实现了变流器集群快速控制和出力分配。本发明提升了站级功率控制精度，合理分配各机组出力；具备多种通信接口，灵活兼容场站原有通信架构，无需整改变流器原有控制硬件。本发明可应用于新能源场站、储能电站、分布式电网等领域，实现了站级调频调压、源网荷控制、离网供电等功能。

本发明实施例所提供的变流器协调控制方法及装置的计算机程序产品，包括存储了程序代码的计算机可读存储介质，程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。

具体地，该存储介质能够为通用的存储介质，如移动磁盘、硬盘等，该存储介质上的计算机程序被运行时，能够执行上述变流器协调控制方法，从而能够解决不同特性、不同参数变流器控制一致性问题，实现变流器集群快速控制和出力分配。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个处理器可执行的非易失的计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，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：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。