[發(fā)明專利]一種適用于風(fēng)光電站的緊急控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610006584.2
• 申請日: 2016-01-05
• 公開（公告）號: CN105703401B
• 公開（公告）日: 2018-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳永華;李雪明;唐冠軍;許士光;羅劍波;陳洶
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)電力科學(xué)研究院;國電南瑞科技股份有限公司
• 主分類號: H02J3/46
• 分類號: H02J3/46;H02J3/28
• 代理公司: 南京知識律師事務(wù)所 32207
• 代理人: 汪旭東

本發(fā)明公開了一種適用于風(fēng)光電站的緊急控制方法，屬于電力系統(tǒng)及其自動化領(lǐng)域。本發(fā)明在實施緊急切機命令時優(yōu)先利用風(fēng)光電站的儲能裝置的緊急控制能力，減少機組功率損失，并綜合考慮風(fēng)光電站各機組的性能差異以及機組檢修周期，按照經(jīng)濟代價最小的原則進行切機。本發(fā)明能在保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定的前提下，提高設(shè)備的利用率，減少風(fēng)光電站執(zhí)行緊急控制時的經(jīng)濟代價。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)及其自動化技術(shù)領(lǐng)域，更準確地說本發(fā)明涉及一種適用于風(fēng)光電站的緊急控制方法。

背景技術(shù)

隨著風(fēng)電場、光伏電站(以下簡稱為風(fēng)光電站)開發(fā)利用規(guī)模越來越大，為了解決電網(wǎng)安全穩(wěn)定問題，需要在風(fēng)電場、光伏電站部署安全穩(wěn)定控制裝置作為切機執(zhí)行站。目前，切機措施都是以整場或者饋線為基本單位，按照最小過切原則執(zhí)行，其中對于不同機組(逆變器)的性能、檢修周期以及是否配有儲能設(shè)備都未做過多考慮。因此，這樣的切機策略往往會給風(fēng)光電站帶來過多的經(jīng)濟損失。

實際運行風(fēng)光電站中往往包含著多種機組，不同機組受控制的性能差異很大，在緊急控制中如果性能優(yōu)越的機組被先切除，將加劇風(fēng)光電站不可控的風(fēng)險，在電網(wǎng)出現(xiàn)異常時可能會導(dǎo)致計劃外的脫網(wǎng)。同時，如果能優(yōu)先切除即將到達檢修周期的機組，勢必將提高風(fēng)光電站設(shè)備實際利用小時數(shù)，增加風(fēng)光電站運行效益。

隨著儲能裝置的普及，在越來越多的風(fēng)光電站都將配備一定容量儲能設(shè)備。如能充分利用儲能設(shè)備快速充放電的性能，參與電網(wǎng)緊急控制，不僅能取得更好的控制效果，同時能減少風(fēng)光電站實際的切機量，從而提高經(jīng)濟性。盡管如此，如何考證實施緊急控制時的安全性和經(jīng)濟性的統(tǒng)一仍是本領(lǐng)域技術(shù)人員需要解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是：針對風(fēng)光電站緊急控制中經(jīng)濟性不足的問題，提出一種用于提高風(fēng)光電站經(jīng)濟性的緊急控制方法，不僅實現(xiàn)儲能設(shè)備參與緊急控制，以減少風(fēng)光電站的實際切機量，同時實現(xiàn)綜合考慮機組性能、故障穿越能力、機組檢修的經(jīng)濟最優(yōu)切機方案，以降低風(fēng)光電站的經(jīng)濟損失。。

具體地說，本發(fā)明是采用以下技術(shù)方案實現(xiàn)的，包括如下步驟：

1)穩(wěn)控裝置采集本地風(fēng)電主變高壓側(cè)上網(wǎng)電流和電壓、計算風(fēng)光電站上網(wǎng)功率，與風(fēng)光電站的EMS系統(tǒng)通信獲取每臺機組的機組類型、當前出力和連續(xù)運行時間，采集儲能并網(wǎng)變壓器高壓側(cè)的電流和電壓、計算儲能裝置的上網(wǎng)功率，實時與儲能控制系統(tǒng)通信獲取儲能裝置當前出力和當前電量；

如果穩(wěn)控裝置計算的風(fēng)光電站上網(wǎng)功率和儲能裝置的上網(wǎng)功率與通過EMS系統(tǒng)獲得的各機組的當前出力以及通過儲能控制系統(tǒng)獲得的儲能裝置當前出力不一致，則向電網(wǎng)安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)告警，如下式所示：

|P_T-ΣP_EMS-P_S|＞P_Er

|P_ST-Ps|＞P_Er

上式中，P_T、P_ST分別為穩(wěn)控裝置計算的風(fēng)光電站上網(wǎng)功率和儲能裝置的上網(wǎng)功率，ΣP_EMS為通過各EMS系統(tǒng)獲取的各機組的當前出力之和，Ps為通過儲能控制系統(tǒng)獲取的儲能裝置當前出力，P_Er為功率容許誤差閾值；

如果穩(wěn)控裝置收到來自電網(wǎng)安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)的緊急切機命令，則進入步驟2)；所述緊急切機命令含有需切除的功率ΔP和要求的切除時間ts；

2)如果此時風(fēng)光電站無可用的儲能裝置，則直接進入步驟3)，否則：

首先，評估儲能裝置對本次緊急控制的可調(diào)整量ΔPs，如下所示：

若儲能裝置當前正處于充電狀態(tài)，則：

若儲能裝置當前處于放電狀態(tài)，則：