[發明專利]一種風光儲聯合發電系統參與電力系統頻率的控制方法

有效

• 申請號: 201210021356.4
• 申請日: 2012-01-31
• 公開（公告）號: CN102593872A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 黃越輝;劉純;李鵬;許曉艷;查浩
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院
• 主分類號: H02J3/46
• 分類號: H02J3/46;H02J3/32
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

技術領域

本發明屬于新能源發電領域，具體涉及一種風光儲聯合發電系統參與電力系統頻率的控制方法。

背景技術

電力系統是一個復雜的動態系統，其安全穩定運行本質上要求發電與負荷需求之間必須時刻保持平衡。電力系統如果不能進行有效控制而出現供需失衡，將導致系統頻率波動，影響負荷的可靠用電甚至可能引起系統大范圍的事故。

風電和光伏為代表的新能源正逐步成為我國重要的能源資源，在滿足能源需求、改善能源結構、減少環境污染、保護生態環境等方面發揮著重要作用的同時，其固有的間歇性和波動性特點也給電網的安全穩定運行帶來了巨大的壓力。為了解決新能源大規模接入后的電力系統安全穩定運行問題，通過風光互補特性以及儲能電池技術平抑功率波動正得到廣泛應用，而涉及風光儲聯合發電系統的運行方式和控制模式的相關技術方法尚不成熟。

因此，需要提供一種控制方法，用于指導風光儲聯合發電系統參與系統頻率調節，從而使得風光儲聯合發電系統能夠發揮類似于常規發電機組的作用，對電力系統頻率穩定提供支撐。同時，針對風光儲聯合發電系統自身特點，在實現上述調頻控制功能的同時，該控制方法需要盡量減少棄風量、棄光量以及儲能出力調節頻率，實現風光資源的充分利用和有效延長儲能電池的使用壽命。

發明內容

本發明的目的是提供一種風光儲聯合發電系統參與電力系統頻率的控制方法，該控制方法指導風光儲聯合發電系統參與電力系統頻率調節，使得風光儲聯合發電系統能夠發揮類似于常規發電機組的作用，對電力系統頻率穩定提供支撐；同時，該控制方法針對風光儲聯合發電系統自身特點，在實現上述調頻控制功能的同時，該控制方法減少棄風量、棄光量以及儲能出力調節頻率，實現風光資源的充分利用和有效延長儲能電池的使用壽命。

本發明的目的是采用下述技術方案實現的：

一種風光儲聯合發電系統參與電力系統頻率的控制方法，其改進之處在于，所述方法包括下述步驟：

A、判定電力系統的狀態和風光儲聯合發電系統所處的控制區域；

B、在所述控制區域內控制計時器計時或清零；

C、對所述風光儲聯合發電系統采取控制策略。

本發明提供的一種優選的技術方案是：所述步驟A根據電力系統的頻率，判定所述電力系統所處的頻率狀態；根據所述電力系統區域控制偏差ACE值的大小，判斷風光儲聯合發電系統所處的控制區域。

本發明提供的第二優選的技術方案是：所述風光儲聯合發電系統所處的控制區域包括非緊急控制區、次緊急控制區和緊急控制區。

本發明提供的第三優選的技術方案是：所述步驟A中對所述電力系統的狀態和風光儲聯合發電系統所處控制區域的判定包括：

當所述電力系統頻率f＞50Hz時，判定電力系統處于過頻狀態；

當所述電力系統頻率f＜50Hz時，判定電力系統處于欠頻狀態；

設定次緊急控制區閾值K_次緊急和緊急控制區閾值K_緊急；當K_次緊急≤|ACE|＜K_緊急時，所述風光儲聯合發電系統處于次緊急控制區；當|ACE|≥K_緊急時，所述風光儲聯合發電系統處于緊急控制區；當|ACE|＜K_次緊急，所述風光儲聯合發電系統處于非緊急控制區。

本發明提供的第四優選的技術方案是：所述計時器包括計時器T1和計時器T2。

本發明提供的第五優選的技術方案是：所述步驟B包括：當風光儲聯合發電系統處于次緊急控制區或緊急控制區時，控制計時器T1和T2分別在過頻和欠頻狀態下計時；當風光儲聯合發電系統處于非緊急控制區時，控制計時器T1和T2分別清零。

本發明提供的第六優選的技術方案是：所述步驟C的對所述風光儲聯合發電系統采取控制策略包括：針對風光儲聯合發電系統處于次緊急控制區或緊急控制區且電力系統過頻狀態和風光儲聯合發電系統處于次緊急控制區或緊急控制區且電力系統欠頻狀態下的控制策略。

本發明提供的第七優選的技術方案是：所述針對風光儲聯合發電系統處于次緊急控制區或緊急控制區且電力系統過頻狀態下的控制策略包括：