[發(fā)明專利]多調(diào)頻資源框架下風(fēng)電調(diào)頻參數(shù)的優(yōu)化方法、系統(tǒng)及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011072745.0
• 申請日: 2020-10-09
• 公開（公告）號: CN112271759B
• 公開（公告）日: 2023-03-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳亦平;肖亮;曾柯寒;張勇;劉映尚;唐卓堯;李勝男;郭成;劉明群;佘盛景;王晨光;楊榮照;孫成;高琴;方必武;楊若樸
• 申請（專利權(quán)）人: 中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司
• 主分類號: H02J3/48
• 分類號: H02J3/48;H02J3/38
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44205
• 代理人: 譚英強(qiáng)

本發(fā)明公開了多調(diào)頻資源框架下風(fēng)電調(diào)頻參數(shù)的優(yōu)化方法、系統(tǒng)及裝置。該方法建立電力系統(tǒng)含有多種類型電源一次調(diào)頻的系統(tǒng)頻率響應(yīng)模型；根據(jù)所述系統(tǒng)頻率響應(yīng)模型，對所述風(fēng)電資源的調(diào)頻策略進(jìn)行對比，確定風(fēng)電調(diào)頻的最優(yōu)控制策略和關(guān)鍵因素；基于所述最優(yōu)控制策略和所述關(guān)鍵因素，通過所述系統(tǒng)頻率響應(yīng)模型確定不同滲透率下滿足直流頻率限制控制器死區(qū)約束和頻率變化率約束的所述風(fēng)電資源的調(diào)頻參數(shù)；根據(jù)所述一次調(diào)頻參數(shù)控制所述風(fēng)電資源參與發(fā)電。本申請實(shí)施例中的方法，能夠使得參與系統(tǒng)一次調(diào)頻的風(fēng)電資源調(diào)頻參數(shù)更為精確，可以有效提高風(fēng)電資源參與系統(tǒng)調(diào)頻的穩(wěn)定性。本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于電力技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種多調(diào)頻資源框架下風(fēng)電調(diào)頻參數(shù)的優(yōu)化方法、系統(tǒng)及裝置。

背景技術(shù)

隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，用電量的不斷增加，如何協(xié)調(diào)電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)變得愈發(fā)重要。其中，異步聯(lián)網(wǎng)是優(yōu)化大電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、確保送受端電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要舉措，可為水電的安全穩(wěn)定外送提供堅(jiān)實(shí)的支撐。

然而異步聯(lián)網(wǎng)后，高比例新能源的頻率穩(wěn)定問題比較突出，為充分發(fā)揮新能源場站的一次調(diào)頻能力，需要確定的關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)包括一次調(diào)頻死區(qū)、一次調(diào)頻限幅以及調(diào)差率等。目前現(xiàn)有技術(shù)的相關(guān)研究主要集中在機(jī)組層面的調(diào)頻實(shí)現(xiàn)方法、場站層面的協(xié)調(diào)控制策略以及系統(tǒng)層面的等值建模等主題，鮮有對新能源風(fēng)電場站的一次調(diào)頻技術(shù)參數(shù)的協(xié)調(diào)優(yōu)化給出解決方案。當(dāng)前主要是按照已經(jīng)發(fā)布的電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、電網(wǎng)運(yùn)行準(zhǔn)則中的新能源一次調(diào)頻技術(shù)參數(shù)的數(shù)值范圍以及各種各樣的推薦值來選取技術(shù)參數(shù)，然而拋開具體的電網(wǎng)、電源結(jié)構(gòu)，套用一個寬泛的導(dǎo)則給出一次調(diào)頻參數(shù)顯然是不夠合理的，對電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行有較大的負(fù)面影響。因此，現(xiàn)有技術(shù)存在的問題亟需得到解決。

名詞解釋：

一次調(diào)頻：是指電網(wǎng)的頻率一旦偏離額定值時，電網(wǎng)中機(jī)組的控制系統(tǒng)就自動地控制機(jī)組有功功率的增減，限制電網(wǎng)頻率變化，使電網(wǎng)頻率維持穩(wěn)定的自動控制過程；

死區(qū)：有時也稱為中性區(qū)(neutral zone)或不作用區(qū)，是指控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù)中，對應(yīng)輸出為零的輸入信號范圍。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于至少一定程度上解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。

為此，本申請實(shí)施例的一個目的在于提供一種多調(diào)頻資源框架下風(fēng)電調(diào)頻參數(shù)的優(yōu)化方法，該方法能夠有效提高風(fēng)電資源參與系統(tǒng)調(diào)頻的穩(wěn)定性。

本申請實(shí)施例的另一個目的在于提供多調(diào)頻資源框架下風(fēng)電調(diào)頻參數(shù)的優(yōu)化系統(tǒng)。

為了達(dá)到上述技術(shù)目的，本申請實(shí)施例所采取的技術(shù)方案包括：

第一方面，本申請實(shí)施例提供了一種多調(diào)頻資源框架下風(fēng)電調(diào)頻參數(shù)的優(yōu)化方法，包括以下步驟：

建立電力系統(tǒng)含有多種類型電源一次調(diào)頻的系統(tǒng)頻率響應(yīng)模型；所述電源的類型包括風(fēng)電資源；

根據(jù)所述系統(tǒng)頻率響應(yīng)模型，對所述風(fēng)電資源的調(diào)頻策略進(jìn)行對比，確定風(fēng)電調(diào)頻的最優(yōu)控制策略和關(guān)鍵因素；所述風(fēng)電資源的調(diào)頻策略采用變槳減載控制、綜合慣量控制或者協(xié)調(diào)控制；

基于所述最優(yōu)控制策略和所述關(guān)鍵因素，通過所述系統(tǒng)頻率響應(yīng)模型確定不同滲透率下滿足直流頻率限制控制器死區(qū)約束和頻率變化率約束的所述風(fēng)電資源的一次調(diào)頻參數(shù)；

根據(jù)所述一次調(diào)頻參數(shù)控制所述風(fēng)電資源參與發(fā)電。

另外，根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的多調(diào)頻資源框架下風(fēng)電調(diào)頻參數(shù)的優(yōu)化方法，還可以具有以下附加的技術(shù)特征：

進(jìn)一步地，在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，所述電源的類型還包括火電資源和水電資源。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，所述建立含有多種類型電源的一次調(diào)頻的系統(tǒng)頻率響應(yīng)模型，包括：