[發明專利]新能源外送系統及火電機組調速死區設定協調控制方法

有效

• 申請號: 201611224975.8
• 申請日: 2016-12-27
• 公開（公告）號: CN106786746B
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發明（設計）人: 游廣增;李琰;錢迎春;李玲芳;遲永寧;劉超;李常剛;何宇婷
• 申請（專利權）人: 云南電網有限責任公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/18
• 代理公司: 北京弘權知識產權代理事務所(普通合伙) 11363
• 代理人: 逯長明;許偉群

本發明提供一種新能源外送系統及火電機組調速死區設定協調控制方法，系統包括新能源發送電路、VSC、LCC、火電機組和負荷中心，其中，新能源發送電路與所述火電機組并網連接LCC；在新能源發送電路的遠端與LCC之間連接有VSC；LCC與負荷中心相連接。本發明針對新能源與火電捆綁直流外送系統，將新能源用直流匯集后經VSC變流器逆變接入LCC整流變流器交流母線為交流母線提供就地無功補償，減少對火電機組穩定運行的影響。一方面為了充分利用已有的火電基地直流遠距離送出線路，另一方面為可利用柔性直流輸電系統VSC的靈活性將波動性的新能源出力作為傳統直流送出的支撐。

技術領域

本發明涉及新能源輸送領域，尤其涉及一種新能源外送系統及火電機組調速死區設定協調控制方法。

背景技術

大規模風電采用基于LCC-HVDC進行并網時，送端LCC-HVDC被視為無源負載，如果在并網處沒有交流電壓源支撐，則LCC變流器可能無法正常換向，為此相關的研究單位提出了新能源與火電打捆送出的想法，在送端電網配置一定的同步火電機組提供同步支撐，來實現新能源的有效送出。但是該方案的使用有一定的局限性，尤其是需要在新能源基地配置大量的火電，即在開發新能源的同時，當地還要配套上一定裝機火電，且針對新能源出力的波動性，火電機組還需要頻繁的調節，增大了整個系統運行的風險。

發明內容

本發明提供一種新能源外送系統及火電機組調速死區設定協調控制方法，以解決現有技術中由于新能源出力的波動性，增加系統運行風險的技術問題。

本發明提供一種新能源外送系統，所述系統包括新能源發送電路、VSC、LCC、火電機組、負荷中心，其中，新能源發送電路與所述火電機組并網連接LCC；在新能源發送電路的遠端與LCC之間連接有VSC；LCC與負荷中心相連接。

優選的，所述新能源發送電路與所述火電機組通過變壓器與LCC電連接。

優選的，所述方法包括：

設定新能源直流匯集與火電打捆直流送出系統的容量；

根據所述新能源直流匯集與火電打捆直流送出系統構建仿真系統模型；

確定仿真分析邊界條件；

通過LCC整流側的功率-頻率曲線和火電機組調速系統功率—轉速下垂曲線對比新能源電站出力變化對火電機組調速的影響，確定直流整流側控制參數。

所述確定仿真分析邊界條件包括：

設定LCC整流側的功率-頻率曲線的斜率K_f的初值、火電機組調速系統功率—轉速下垂曲線的斜率K_ω的初值以及死區的初始值；

統計和設定新能源電站出力波動變化率；

設定LCC送出系統功率振蕩允許值。

優選的，所述LCC整流側的功率-頻率曲線為：P_LCCr＝P_LCCr0+K_f*(f-f₀)，其中，P_LCCr為rLCC功率給定值、P_LCCr0為rLCC功率給定值初始值、K_f為有功功率-頻率比例曲線的斜率； f為rLCC交流母線頻率；f₀為rLCC交流母線額定頻率。

優選的，所述火電機組調速系統功率—轉速下垂曲線為P_g＝P_g0+K_ω*(ω₀-ω)，其中， P_g為火電機組輸出功率、P_g0為火電機組輸出功率初始值、K_ω為功率—轉速下垂曲線的斜率、ω為火電機組轉速、ω₀為火電機組額定轉速。