[發(fā)明專利]一種實(shí)現(xiàn)次同步諧振控制的方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110369251.3
• 申請(qǐng)日: 2011-11-18
• 公開（公告）號(hào): CN102412588A
• 公開（公告）日: 2012-04-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 薛飛;王澍;牟镠峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京睿能世紀(jì)科技有限公司
• 主分類號(hào): H02J3/28
• 分類號(hào): H02J3/28
• 代理公司: 北京弘權(quán)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11363
• 代理人: 許偉群;郭放

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力控制技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及儲(chǔ)能系統(tǒng)在發(fā)電機(jī)機(jī)端進(jìn)行AGC(Automatic?Generation?Control，自動(dòng)發(fā)電量控制)或調(diào)頻應(yīng)用中，實(shí)現(xiàn)機(jī)組次同步諧振控制的方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前，電力系統(tǒng)主要包括電網(wǎng)、提供電能的發(fā)電機(jī)以及各種用電設(shè)備；其中，為使整個(gè)電力系統(tǒng)穩(wěn)定可靠地運(yùn)行，要求發(fā)電機(jī)所提供的電能與用電設(shè)備所消耗的電能實(shí)時(shí)平衡。為此，現(xiàn)有技術(shù)通過在發(fā)電機(jī)機(jī)端并聯(lián)儲(chǔ)能系統(tǒng)，利用儲(chǔ)能系統(tǒng)對(duì)功率指令快速精確的響應(yīng)特性，與發(fā)電機(jī)協(xié)同實(shí)現(xiàn)對(duì)AGC調(diào)度指令或調(diào)頻調(diào)度指令的有效響應(yīng)，從而可以極大改善傳統(tǒng)火電機(jī)組、水電機(jī)組以及風(fēng)力發(fā)電機(jī)組對(duì)AGC調(diào)度指令或調(diào)頻調(diào)度指令的響應(yīng)效果，降低機(jī)組響應(yīng)AGC調(diào)度指令或調(diào)頻調(diào)度指令時(shí)帶來的機(jī)組損耗和磨損，提高機(jī)組運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性，在一定程度上保證了發(fā)電機(jī)所提供的電能與用電設(shè)備所消耗的電能實(shí)時(shí)平衡，進(jìn)而保證整個(gè)電力系統(tǒng)穩(wěn)定可靠的運(yùn)行。

然而，隨著遠(yuǎn)距離大容量輸電線路的增加，為了提高遠(yuǎn)距離輸電的輸送容量和系統(tǒng)穩(wěn)定性，電網(wǎng)越來越多的采用固定串聯(lián)電容補(bǔ)償、高壓直流輸電等基于電力電子技術(shù)的高速控制裝置；而這類裝置在一定條件下可能會(huì)引發(fā)系統(tǒng)次同步振蕩問題，造成機(jī)組軸系振蕩，影響機(jī)組壽命，嚴(yán)重的更可能影響機(jī)組和電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。同時(shí)，由于儲(chǔ)能系統(tǒng)在發(fā)電機(jī)機(jī)端參與AGC或調(diào)頻應(yīng)用，從本質(zhì)上是改變了發(fā)電機(jī)組原有的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性，在一定條件下儲(chǔ)能系統(tǒng)的接入會(huì)造成機(jī)組次同步模態(tài)阻尼下降，導(dǎo)致系統(tǒng)次同步諧振問題惡化；在極端情況下，儲(chǔ)能系統(tǒng)在響應(yīng)AGC指令或調(diào)頻調(diào)度指令時(shí)，可能會(huì)向電網(wǎng)注入次同步模態(tài)的激勵(lì)電流，激發(fā)機(jī)組次同步諧振。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例提供一種實(shí)現(xiàn)次同步諧振控制的方法及系統(tǒng)，能夠提高儲(chǔ)能設(shè)備和電力系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性。

本發(fā)明實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一實(shí)施例公開了一種實(shí)現(xiàn)次同步諧振控制的方法，包括：

獲取儲(chǔ)能設(shè)備出力指令；

對(duì)所述儲(chǔ)能設(shè)備出力指令做濾波處理，得到所述儲(chǔ)能設(shè)備出力指令中包含的次同步模態(tài)頻率的特征分量指令；

通過從所述儲(chǔ)能設(shè)備出力指令中濾除所有與發(fā)電機(jī)組次同步模態(tài)相關(guān)的特征分量指令得到不包含次同步模態(tài)的第一功率指令，將所述第一功率指令送至變流設(shè)備用以控制儲(chǔ)能設(shè)備與電網(wǎng)間的能量交換。

另一實(shí)施例公開了一種實(shí)現(xiàn)次同步諧振控制的系統(tǒng)，包括儲(chǔ)能設(shè)備、變流設(shè)備和控制設(shè)備，其特征在于，所述控制設(shè)備還包括：

獲取單元，用于獲取儲(chǔ)能設(shè)備出力指令；

濾波單元，用于通過對(duì)所述獲取單元獲取的儲(chǔ)能設(shè)備出力指令做濾波處理，得到所述儲(chǔ)能設(shè)備出力指令中包含的次同步模態(tài)頻率的特征分量指令；

疊加單元，用于通過從所述獲取單元獲取的儲(chǔ)能設(shè)備出力指令中濾除所有與發(fā)電機(jī)組次同步模態(tài)相關(guān)的特征分量指令，將濾除后得到的不包含次同步模態(tài)的所述第一功率指令送至變流設(shè)備用以控制儲(chǔ)能設(shè)備與電網(wǎng)間的能量交換。

從上述的技術(shù)方案可以看出，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明實(shí)施例的控制方法及系統(tǒng)，通過對(duì)AGC或調(diào)頻指令的選擇性濾波，有效濾除次同步諧振模態(tài)的功率指令信號(hào)，從而避免儲(chǔ)能設(shè)備在響應(yīng)AGC或調(diào)頻調(diào)度指令過程中向電網(wǎng)系統(tǒng)注入次同步模態(tài)電流，從而避免了儲(chǔ)能設(shè)備運(yùn)行對(duì)機(jī)組次同步模態(tài)下穩(wěn)定性的影響，能夠達(dá)到提高儲(chǔ)能設(shè)備和電力系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性、有效降低機(jī)組運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)的作用。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例應(yīng)用的電力控制系統(tǒng)拓?fù)溥B接示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例實(shí)現(xiàn)次同步諧振控制的方法流程示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例實(shí)現(xiàn)次同步諧振控制的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明實(shí)施例實(shí)現(xiàn)次同步諧振控制的方法及系統(tǒng)主要應(yīng)用于包含儲(chǔ)能裝置的電力控制系統(tǒng)中，如圖1所示，該電力控制系統(tǒng)主要包括儲(chǔ)能設(shè)備、變流設(shè)備和控制設(shè)備；其中，