[實用新型]一種交直流混聯(lián)電網(wǎng)多源協(xié)調(diào)頻率控制分析系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201721171396.1
• 申請日: 2017-09-13
• 公開（公告）號: CN207251214U
• 公開（公告）日: 2018-04-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 謝平平;朱繼忠;禤培正
• 申請（專利權(quán)）人: 南方電網(wǎng)科學(xué)研究院有限責(zé)任公司;中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司電網(wǎng)技術(shù)研究中心
• 主分類號: H02J3/24
• 分類號: H02J3/24
• 代理公司: 北京中博世達(dá)專利商標(biāo)代理有限公司11274
• 代理人: 申健

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及電力系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種交直流混聯(lián)電網(wǎng)多源協(xié)調(diào)頻率控制分析系統(tǒng)。

背景技術(shù)

調(diào)頻，又稱頻率控制，是保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的重要措施之一。頻率偏差過大將會損害系統(tǒng)運行設(shè)備，影響產(chǎn)品質(zhì)量，甚至?xí)斐上到y(tǒng)崩潰。世界各國都針對本國實際情況，提出了相應(yīng)的頻率控制指標(biāo)及要求，以維持系統(tǒng)運行過程中的頻率偏差在可允許的范圍之內(nèi)。

傳統(tǒng)電網(wǎng)調(diào)頻方式主要包括一次調(diào)頻、二次調(diào)頻。其中，一次調(diào)頻是指發(fā)電機組、負(fù)荷對系統(tǒng)頻率變化的自動響應(yīng)，主要針對變化周期短且變化幅值小的負(fù)荷分量；二次調(diào)頻是指電網(wǎng)調(diào)度控制中心的自動發(fā)電控制系統(tǒng)通過遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)發(fā)電機組來實現(xiàn)頻率的無差調(diào)節(jié)，針對的是變化周期較大且變化幅度大的負(fù)荷分量。

近年來，隨著風(fēng)電、光伏等可再生能源的大規(guī)模開發(fā)，其波動性及不確定性將對電網(wǎng)的調(diào)頻控制性能產(chǎn)生較大影響，使得僅依靠火電等傳統(tǒng)電源的調(diào)頻控制方式面臨技術(shù)和經(jīng)濟(jì)挑戰(zhàn)，迫切需要尋求更多的調(diào)節(jié)資源參與調(diào)頻控制。另一方面，直流輸電技術(shù)近年來得到了快速發(fā)展。在多能源大規(guī)模并網(wǎng)消納及交直流混聯(lián)電網(wǎng)發(fā)展背景下，電力系統(tǒng)的運行控制將面臨更多的不確定性。頻率控制作為為電網(wǎng)安全護(hù)航的重要舉措，也面臨著控制對象復(fù)雜、運行方式多變等眾多挑戰(zhàn)。如何建立涵蓋多種能源的頻率控制分析系統(tǒng)，對交直流混聯(lián)電網(wǎng)的頻率控制性能進(jìn)行分析和測試，就顯得尤為重要。現(xiàn)有技術(shù)中的調(diào)頻方式無法滿足交直流混聯(lián)電網(wǎng)環(huán)境下含大規(guī)模可再生能源發(fā)電的電網(wǎng)頻率控制性能的要求。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的實施例提供一種交直流混聯(lián)電網(wǎng)多源協(xié)調(diào)頻率控制分析系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的調(diào)頻方式無法滿足交直流混聯(lián)電網(wǎng)環(huán)境下含大規(guī)模可再生能源發(fā)電的電網(wǎng)頻率控制性能的要求的問題。

為達(dá)到上述目的，本實用新型的實施例采用如下技術(shù)方案：

本實用新型實施例提供一種交直流混聯(lián)電網(wǎng)多源協(xié)調(diào)頻率控制分析系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：至少一個頻率分析子系統(tǒng)，每個所述頻率分析子系統(tǒng)包括：屬于同一區(qū)域的調(diào)頻模塊、第一發(fā)電機組、第二發(fā)電機組、以及電網(wǎng)頻率響應(yīng)模塊；

其中，所述電網(wǎng)頻率響應(yīng)模塊與所述調(diào)頻模塊連接；

所述調(diào)頻模塊與所述第一發(fā)電機組連接，所述第一發(fā)電機組為原始能源可控的發(fā)電機組；

所述第一發(fā)電機組、所述第二發(fā)電機組與所述電網(wǎng)頻率響應(yīng)模塊連接，所述第二發(fā)電機組為原始能源不可控的發(fā)電機組。

可選的，所述電網(wǎng)頻率響應(yīng)模塊，根據(jù)該區(qū)域的總發(fā)電功率和總用電功率確定頻率偏差信號，并將所述頻率偏差信號輸入所述調(diào)頻模塊；其中，所述區(qū)域的總發(fā)電功率包括所述區(qū)域內(nèi)的所述第一發(fā)電機組的輸出功率和所述第二發(fā)電機組的輸出功率；

所述調(diào)頻模塊，用于調(diào)節(jié)所述第一發(fā)電機組的輸出功率。

可選的，所述調(diào)頻模塊包括：一次調(diào)頻單元、二次調(diào)頻單元和求和單元；

所述一次調(diào)頻單元、所述二次調(diào)頻單元均與所述求和單元連接；

所述一次調(diào)頻單元，用于向所述求和單元輸入所述第一發(fā)電機組的一次調(diào)頻的調(diào)節(jié)功率；

所述二次調(diào)頻單元，用于向所述求和單元輸入所述第一發(fā)電機組的二次調(diào)頻的調(diào)節(jié)功率；

所述求和單元，用于接收所述一次調(diào)頻的調(diào)節(jié)功率和所述二次調(diào)頻的調(diào)節(jié)功率。

可選的，所述第一發(fā)電機組包括火力發(fā)電機組、水力發(fā)電機組和燃?xì)獍l(fā)電機組中的至少一個發(fā)電機組；

所述第二發(fā)電機組包括風(fēng)力發(fā)電機組和光伏發(fā)電機組中的至少一個發(fā)電機組。

可選的，所述系統(tǒng)包括第一頻率分析子系統(tǒng)、第二頻率分析子系統(tǒng)和聯(lián)絡(luò)線功率模塊，所述第一頻率分析子系統(tǒng)和所述第二頻率分析子系統(tǒng)通過所述聯(lián)絡(luò)線功率模塊連接；

所述第一頻率分析子系統(tǒng)的頻率偏差信號和所述第二頻率分析子系統(tǒng)的頻率偏差信號輸入所述聯(lián)絡(luò)線功率模塊，所述聯(lián)絡(luò)線功率模塊輸出的聯(lián)絡(luò)線功率偏差信號分別輸入所述第一頻率分析子系統(tǒng)的調(diào)頻模塊和電網(wǎng)頻率響應(yīng)模塊，以及所述第二頻率分析子系統(tǒng)的調(diào)頻模塊和電網(wǎng)頻率響應(yīng)模塊。

可選的，所述頻率分析子系統(tǒng)還包括：充放電控制器以及充放電設(shè)備，所述充放電控制器與所述充放電設(shè)備連接。

優(yōu)選的，所述充放電設(shè)備為蓄電池或包含蓄電池的設(shè)備。

進(jìn)一步優(yōu)選的，所述充放電設(shè)備包括電動汽車。