[發明專利]一種MGP系統的功率反饋控制系統與方法

在審

• 申請號: 202010132457.3
• 申請日: 2020-02-29
• 公開（公告）號: CN111245015A
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發明（設計）人: 陳巨龍;趙海森;劉振銘;孫斌;薛毅;李慶生;趙慶明;唐學用;鄧樸
• 申請（專利權）人: 貴州電網有限責任公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/46;H02J3/48
• 代理公司: 南京禹為知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32272
• 代理人: 吳肖敏

本發明公開了一種MGP系統的功率反饋控制系統與方法，包括通過測量計算模塊檢測發電機向電網發出的實際有功；將測得的有功與有功給定值作差；根據得出的所述差通過PI調節模塊計算出頻率調節量，并作為反饋；在控制系統中計算出變頻器頻率參考值；通過調節模塊對所述變頻器頻率進行微調；通過調頻調節相位差；實現控制功率輸出的目標，使得新能源在基于功率反饋控制使用MGP并網前對其輸出功率進行預測時，不會出現控制系統輸出有延遲以及影響控制系統穩定性和可靠性的缺陷，保障了新能源并網新方法的順利推出。

技術領域

本發明涉及電網控制系統的技術領域，尤其涉及一種MGP系統的功率反饋控制系統與方法。

背景技術

以光伏和風力為代表的新能源具有波動性，這是導致并網后電網運行不穩定的一個因素，但是在未來高比例甚至近100％的新能源電網中，即使充足的新能源電力和儲能、能源互聯以及需求側響應等技術的應用有望確保電網不因波動性而引發電力短缺或不穩定，電網的穩定運行還受到另外一個重要因素的影響，這就是大量的新能源換流器替代了同步發電機，導致電網呈現出高度的電力電子化特性，這使得電網的電源特性發生了根本性變化，為電力系統的穩定運行帶來巨大挑戰，主要體現在：1)新能源并網缺乏可靠的慣性響應且頻率耐受能力較低，導致電網的頻率抗擾動能力下降；2)新能源換流器的暫態電壓和電流支撐能力不足，導致新能源故障穿越能力降低；3)新能源的運行控制及其與電網的交互影響，導致新的振蕩問題，故此提出一種新能源并網的新方法具有重要意義。

而在提出一種新能源并網新方法的過程中，由于新能源發電的特點與傳統火電機組有很大不同，最大的區別就是新能源的輸出功率具有波動性和不可控性。傳統火電機組可視作利用化學能儲能，隨時可以調控輸出功率的電源，而新能源往往是需要電網的支撐，隨機向電網輸送功率。這樣的特點使得新能源在基于功率反饋控制使用MGP并網的時候需要先對其輸出功率進行預測，而這個預測的過程一方面會造成控制系統的輸出有延遲，另一方面如果預測數值不準確，會影響控制系統的穩定性和可靠性。因此有必要根據新能源的功率輸出特性、并網逆變器的直流電壓波動特性以及MGP的運行控制特性和功角特性，提出適用于MGP跟隨新能源功率波動的改進控制方法。

發明內容

本部分的目的在于概述本發明的實施例的一些方面以及簡要介紹一些較佳實施例。在本部分以及本申請的說明書摘要和發明名稱中可能會做些簡化或省略以避免使本部分、說明書摘要和發明名稱的目的模糊，而這種簡化或省略不能用于限制本發明的范圍。

鑒于上述現有新能源在基于功率反饋控制使用MGP并網時由于需對其輸出功率首先進行預測而導致的控制系統輸出有延遲以及控制系統的穩定性和可靠性得不到保障的問題，提出了本發明。

因此，本發明解決的技術問題是：解決現有新能源在基于功率反饋控制使用MGP并網時由于需對其輸出功率首先進行預測而導致的控制系統輸出有延遲以及控制系統的穩定性和可靠性得不到保障的問題。

為解決上述技術問題，本發明提供如下技術方案：一種MGP系統的功率反饋控制系統，包括測量計算模塊，用于檢測發電機向電網發出的實際有功，并將測得的有功與有功給定值作差；PI調節模塊，用于根據得出的所述差計算出頻率調節量，并作為反饋；調節模塊，用于根據在控制系統中計算出的變頻器頻率參考值為依據對變頻器頻率進行微調，并通過調頻調節相位差。

作為本發明所述的MGP系統的功率反饋控制系統的一種優選方案，其中：所述PI調節模塊具體包括計算單元，用于根據得出的所述差計算出頻率調節量；反饋單元，用于將計算出的所述頻率調節量反饋給系統。

作為本發明所述的MGP系統的功率反饋控制系統的一種優選方案，其中：所述調節模塊具體包括檢測單元，用于檢測出在控制系統中計算出的變頻器頻率參考值；調節單元，用于根據所述檢測單元檢測出的所述變頻器頻率參考值對變頻器頻率進行微調，并通過調頻調節相位差。