[發明專利]一種新能源電站的調頻控制系統

有效

• 申請號: 202011402287.2
• 申請日: 2020-12-04
• 公開（公告）號: CN112564188B
• 公開（公告）日: 2023-06-27
• 發明（設計）人: 徐永能
• 申請（專利權）人: 南理工泰興智能制造研究院有限公司
• 主分類號: H02J3/48
• 分類號: H02J3/48;H02J3/28;H02J3/32;H02J3/00
• 代理公司: 北京卓嵐智財知識產權代理有限公司 11624
• 代理人: 蔣真

1.一種新能源電站的調頻控制系統，包括負載功率計算評估單元(1)、儲能補償單元(2)、功率輸出監測單元(3)和調頻控制單元(4)，其特征在于：所述負載功率計算評估單元(1)用于計算評估用戶的總耗電量，所述儲能補償單元(2)用于存儲和補償新能源電網的輸出電能，所述功率輸出監測單元(3)用于監測新能源電站的電能輸出，所述調頻控制單元(4)用來控制新能源電能的輸出頻率；所述負載功率計算評估單元(1)包括計算單元(101)和評估單元(102)，所述計算單元(101)計算電網負載的耗電功率計算公式為：

P₀＝U·I；

其中，P₀為電站的輸出功率，U為電站的輸出電壓，I為電站的輸出電流；

所述評估單元(102)的評估計算公式為：

其中，d_t為耗電功率變化斜率，P_t2-P_t1為后一時刻耗電功率與前一時刻耗電功率的差值，Δt為前一時刻與后一時刻的時間差值。

2.根據權利要求1所述的新能源電站的調頻控制系統，其特征在于：所述評估單元(102)的評估方法為：

步驟S1：根據計算單元(101)實時記錄用戶的耗電功率，獲取耗電功率的二十四小時變化曲線；

步驟S2：根據耗電功率的變化曲線確定耗電功率的輸出閾值和曲線變化快慢閾值；

步驟S3：根據耗電功率的輸出閾值和輸出變化快慢閾值對電站輸出進行調節。

3.根據權利要求1所述的新能源電站的調頻控制系統，其特征在于：所述儲能補償單元(2)中包括后備柴油發電單元(201)和蓄電池組(202)，所述柴油發電單元(201)用于對新能源電站輸出進行補償，所述蓄電池組(202)用于對新能源電站的輸出電能進行補償及存儲。

4.根據權利要求3所述的新能源電站的調頻控制系統，其特征在于：所述儲能補償單元(2)中補償存儲方法為：

步驟S4：負載功率計算評估單元(1)確定的耗電功率的輸出閾值和輸出變化快慢閾值，耗電功率的輸出閾值包括耗電功率最大臨界值P_max與最小臨界值P_min，耗電功率的輸出變化快慢閾值包括耗電功率的輸出變化快慢最大臨界值d_max與最小臨界值d_min；

步驟S5：實時輸出功率P＜P_max時后備柴油發電單元(201)和蓄電池組(202)對新能源電站輸出進行補償，實時輸出功率P＞P_min時蓄電池組(202)進行蓄電；

步驟S6：實時輸出功率實時變化快慢值d的取值為d_maxdd_min，根據負載功率計算評估單元(1)評估的d_max與d_min去限定d取值。

5.根據權利要求4所述的新能源電站的調頻控制系統，其特征在于：所述儲能補償單元(2)中限定d取值的計算公式為：

其中，dt為實時耗電功率變化率與對應時間的乘積，P_t2-P_t1為t1到t2時間段內功率變化值；所述功率輸出監測單元(3)中功率輸出P的計算公式為：

P＝P1+P2+P3；

其中，P1新能源電站的輸出功率，P2為柴油發電單元(201)的補償功率，P3為蓄電池組(202)的補償功率或儲能功率，P3作為蓄電池組(202)的補償功率時為正值，P3作為蓄電池組(202)的儲能功率時為負值。

6.根據權利要求1所述的新能源電站的調頻控制系統，其特征在于：所述調頻控制單元(4)與負載功率計算評估單元(1)、儲能補償單元(2)和功率輸出監測單元(3)通過數據總線連接。

7.根據權利要求1所述的新能源電站的調頻控制系統，其特征在于：所述調頻控制單元(4)調頻控制方法為：

步驟S10：根據負載功率計算評估單元(1)的計算用戶用電數據，調頻控制單元(4)獲取用戶用電情況和預計用電情況；

步驟S20：根據功率輸出監測單元(3)監測到的實時功率輸出情況，獲取實時電網輸出情況；

步驟S30：根據預計用電情況和實時電網輸出情況，調頻控制單元(4)控制儲能補償單元(2)去調整輸出功率實時變化快慢值d的實時數值，保證功率輸出P的穩定及平穩變化。