本技术涉及直流输电领域，具体而言，涉及一种串联式电压源换流阀组的控制方法和控制装置。
背景技术：
1、特高压柔性直流输电系统具备输电距离远、输送容量大、直流线路无充电功率限制、可实现新能源电场与交流电网的解耦、适合构建多能互补的新能源直流电网送出系统等关键技术优势，是大规模新能源集中送出的重要技术手段。在未来构建新型电力系统的进程中，大规模新能源特高压柔直送出必将发挥重要的作用。
2、随着新能源和电力电子设备的渗透率增加，电力系统有着惯性减小、系统强度变弱的趋势，稳定性问题愈发严重。构网型(grid-forming，简称gfm)控制技术可以提高变流器的电压、频率支撑能力，增强电力系统稳定性，可以很好地解决“双高”电力系统的弱系统接入、惯量低以及电压支撑弱等问题。
3、由于特高压柔性直流输电系统容量大、电压等级高，采用单电压源换流阀组方案会使换流变压器等设备制造和运输不易实现；采用多电压源换流阀组串联时，设备制造和运输容易实现，因此目前特高压柔性直流输电中一般采用串联式电压源换流阀组的方案。同时，为实现阀组之间控制的独立性，每极串联式电压源换流阀组间分别配置独立的阀控系统。然而与单阀组不同，串联式电压源换流阀组的换流站存在阀组间直流电压不平衡的现象，会导致一个阀组的子模块电压较高，和串联式电压源换流阀组的无功环流，严重时会导致阀组过电压保护动作，发生跳闸事件。
4、构网型控制按照有无内环电流控制可分为闭环型和开环型两种控制方式。对于构网闭环型控制方式，可采用现有跟网型(grid-following，简称gfl)控制的有功电流补偿量的方式通过内环电流控制来解决串联式电压源换流阀组电压的均压问题。但是对于构网开环型控制方式，目前尚无串联式电压源换流阀组均压方法。
技术实现思路
1、本技术旨在提出一种串联式电压源换流阀组的控制方法和控制装置，以解决构网型直流输电系统的直流极采用两个或两个以上电压源换流阀组串联运行时，各电压源换流阀组的直流电压均衡问题。
2、根据本技术的一方面，提出一种串联式电压源换流阀组的控制方法，所述串联式电压源换流阀组包括至少两个串联的电压源换流阀组，所述控制方法包括：确定所述串联式电压源换流阀组中进行平衡控制的电压源换流阀组，并将进行平衡控制的所述电压源换流阀组标记为选定运行阀组；获取所述选定运行阀组的直流电压运行值；确定所述选定运行阀组的直流电压参考值；利用所述直流电压运行值和所述直流电压参考值确定所述选定运行阀组的相位补偿量；利用所述相位补偿量确定所述选定运行阀组的最终相位参考值。
3、根据一些实施例，所述串联式电压源换流阀组采用构网型控制策略，其中，所述构网型控制策略包括：vf控制、下垂控制、虚拟同步控制、匹配控制、虚拟振荡器控制和/或直流电压同步控制。
4、根据一些实施例，所述串联式电压源换流阀组的相位输出过程或电压幅值输出过程包括主从控制，其中，当采用所述主从控制时，选择所述串联式电压源换流阀组中的一个电压源换流阀组作为主控阀组，其他电压源换流阀组作为从控阀组，其中，所述从控阀组的相位、电压幅值跟随所述主控阀组改变；以及所述串联式电压源换流阀组的相位、电压幅值输出后，所述构网型控制策略的控制方式包括有电压电流控制的闭环控制方式或无电压电流控制的开环控制方式。
5、根据一些实施例，确定所述串联式电压源换流阀组中进行平衡控制的电压源换流阀组，包括：选择所述串联式电压源换流阀组中所有运行的电压源换流阀组进行平衡控制；选择所述串联式电压源换流阀组中的从控阀组进行平衡控制；或当所述串联式电压源换流阀组仅有两个电压源换流阀组运行时，选择任一电压源换流阀组进行平衡控制。
6、根据一些实施例，获取所述选定运行阀组的直流电压运行值，包括：获取所述选定运行阀组的两端输出电压测量值；利用所述两端输出电压测量值获取所述选定运行阀组的直流电压运行值。
7、根据一些实施例，确定所述选定运行阀组的直流电压参考值，包括：获取所述串联式电压源换流阀组的极直流电压运行值；利用所述极直流电压运行值确定所述选定运行阀组的直流电压参考值。
8、根据一些实施例，获取所述串联式电压源换流阀组的极直流电压运行值，包括：获取所述串联式电压源换流阀组中全部运行的电压源换流阀组的直流电压运行值；对所述全部运行的电压源换流阀组的直流电压运行值进行加和，作为所述极直流电压运行值。
9、根据一些实施例，获取所述串联式电压源换流阀组的极直流电压运行值，包括：获取所述串联式电压源换流阀组的极两端直流电压测量值；利用所述极两端直流电压测量值获取所述串联式电压源换流阀组的极直流电压运行值。
10、根据一些实施例，所述控制方法还包括：确定所有运行阀组的桥臂电压直流偏置量；利用所述相位补偿量和所述桥臂电压直流偏置量对所述选定运行阀组进行直流电压均衡控制。
11、根据一些实施例，确定所有运行阀组的桥臂电压直流偏置量，包括：获取所述串联式电压源换流阀组的极直流电压目标值；按照所述串联式电压源换流阀组所在极串联运行的电压源换流阀组总个数均分所述极直流电压运行值，并将均分后的值作为所有运行阀组的直流电压目标值；将所有运行阀组的直流电压目标值的1/2作为所有运行阀组的桥臂电压直流偏置量。
12、根据一些实施例，获取所述串联式电压源换流阀组的极直流电压目标值，包括：当所述串联式电压源换流阀组为最远送端换流站时，所述极直流电压目标值为直流线路电压额定值；或当所述串联式电压源换流阀组为非最远送端换流站时，所述极直流电压目标值为直流线路额定电压减去最远送端换流站到本站直流线路压降，其中，所述直流线路压降采用直流电流乘以理论线路阻抗值获得。
13、根据一些实施例，利用所述直流电压运行值和所述直流电压参考值确定所述选定运行阀组的相位补偿量，包括：利用所述直流电压运行值和所述直流电压参考值确定所述选定运行阀组的直流电压偏差量；利用所述直流电压偏差量得到所述选定运行阀组的相位补偿量。
14、根据一些实施例，运行阀组仅包括两个串联的电压源换流阀组，且所述两个串联的电压源换流阀组均为所述选定运行阀组，所述两个串联的电压源换流阀组包括第一电压源换流阀组和第二电压源换流阀组，利用所述直流电压运行值和所述直流电压参考值确定所述选定运行阀组的相位补偿量，包括：分别获取所述第一电压源换流阀组和所述第二电压源换流阀组的直流电压测量值；利用所述第一电压源换流阀组和所述第二电压源换流阀组的直流电压测量值计算得到所述第一电压源换流阀组的直流电压偏差量；利用所述直流电压偏差量计算得到所述选定运行阀组的相位补偿量。
15、根据一些实施例，利用所述直流电压偏差量计算得到所述选定运行阀组的相位补偿量，包括：对所述直流电压偏差量进行比例、积分或比例加积分的方式计算，得到所述选定运行阀组的相位补偿量。
16、根据一些实施例，所述控制方法还包括：确定所述选定运行阀组采用构网型控制策略输出的相位参考量；
17、利用所述相位补偿量确定所述选定运行阀组的最终相位参考值，包括：利用所述相位补偿量和所述相位参考量确定所述选定运行阀组的最终相位参考值。
18、根据本技术的一方面，提出一种串联式电压源换流阀组的控制装置，所述串联式电压源换流阀组包括至少两个串联的电压源换流阀组，所述控制装置包括：电压源换流阀组确定单元，用于确定所述串联式电压源换流阀组中进行平衡控制的电压源换流阀组，并将进行平衡控制的所述电压源换流阀组标记为选定运行阀组；直流电压运行值获取单元，用于获取所述选定运行阀组的直流电压运行值；直流电压参考值确定单元，用于确定所述选定运行阀组的直流电压参考值；相位补偿量确定单元，用于利用所述直流电压运行值和所述直流电压参考值确定所述选定运行阀组的相位补偿量；最终相位参考量确定单元，用于利用所述相位补偿量确定所述选定运行阀组的最终相位参考值。
19、根据本技术的实施例，通过获得参与平衡控制的运行阀组的最终相位参考值，从而可利用该最终相位参考值实现对选定运行阀组的电压进行控制，均衡了电压源换流阀组的直流电压，保证了直流系统的稳定运行，可满足构网型串联式柔性直流输电系统的运行需要。
20、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本技术。
1.一种串联式电压源换流阀组的控制方法，所述串联式电压源换流阀组包括至少两个串联的电压源换流阀组，其特征在于，所述控制方法包括：
2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述串联式电压源换流阀组采用构网型控制策略，其中，所述构网型控制策略包括：
3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述串联式电压源换流阀组的相位输出过程或电压幅值输出过程包括主从控制，其中，
4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，确定所述串联式电压源换流阀组中进行平衡控制的电压源换流阀组，包括：
5.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，获取所述选定运行阀组的直流电压运行值，包括：
6.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，确定所述选定运行阀组的直流电压参考值，包括：
7.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，获取所述串联式电压源换流阀组的极直流电压运行值，包括：
8.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，获取所述串联式电压源换流阀组的极直流电压运行值，包括：
9.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，还包括：
10.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，确定所有运行阀组的桥臂电压直流偏置量，包括：
11.根据权利要求10所述的控制方法，其特征在于，获取所述串联式电压源换流阀组的极直流电压目标值，包括：
12.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，利用所述直流电压运行值和所述直流电压参考值确定所述选定运行阀组的相位补偿量，包括：
13.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，运行阀组仅包括两个串联的电压源换流阀组，且所述两个串联的电压源换流阀组均为所述选定运行阀组，所述两个串联的电压源换流阀组包括第一电压源换流阀组和第二电压源换流阀组，利用所述直流电压运行值和所述直流电压参考值确定所述选定运行阀组的相位补偿量，包括：
14.根据权利要求11或12所述的控制方法，其特征在于，利用所述直流电压偏差量计算得到所述选定运行阀组的相位补偿量，包括：
15.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，还包括：
16.一种串联式电压源换流阀组的控制装置，所述串联式电压源换流阀组包括至少两个串联的电压源换流阀组，其特征在于，所述控制装置包括：
