[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

本發明涉及調頻控制技術領域，尤其涉及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、儲能補償單元、功率輸出監測單元和調頻控制單元，所述負載功率計算評估單元用于計算評估用戶的總耗電量，所述儲能補償單元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用于監測新能源電站的電能輸出，所述調頻控制單元用來控制新能源電能的輸出頻率。根據用戶耗電量的實際使用規律來預設、調控新能源電站的輸出功率以及功率的變化快慢程度，采用儲能補償單元對新能源電站的電能輸出進行調節，使得新能源電站的用電輸出穩定、安全。

技術領域

本發明涉及調頻控制技術領域，具體為一種新能源電站的調頻控制系統。

背景技術

電網頻率作為衡量電能質量的重要指標，關系著電氣設備的正常運行以及用戶的用電質量。在電力系統運行時，電力系統負荷的實時、隨機變化，會引起電網頻率的實時、隨機波動。隨著電網規模的不斷擴大新能源電源已經成為電網的主力電源，為了保障電網充分消納新能源發電，火電機組出力被不斷壓低，在部分地區甚至減少火電開機數量，這使得系統慣性下降，系統頻率的波動性愈發嚴重。

現有的新能源電站的調頻控制方法和調頻控制系統均設計不夠合理,不能根據用戶實際用電規律來調控新能源電站的輸出功率，且不具備足夠的預知效果，導致能源利用率低下，因此我們提出了一種新能源電站的調頻控制方法及系統用于解決上述問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種新能源電站的調頻控制系統，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

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、儲能補償單元、功率輸出監測單元和調頻控制單元，所述負載功率計算評估單元用于計算評估用戶的總耗電量，所述儲能補償單元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用于監測新能源電站的電能輸出，所述調頻控制單元用來控制新能源電能的輸出頻率。

優選的，所述負載功率計算評估單元包括計算單元和評估單元，所述計算單元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。

優選的，所述評估單元的評估計算公式為：

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。

優選的，所述評估單元的評估方法為：

步驟S1：根據計算單元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。

優選的，所述儲能補償單元中包括后備柴油發電單元和蓄電池組，所述柴油發電單元用于對新能源電站輸出進行補償，所述蓄電池組用于對新能源電站的輸出電能進行補償及存儲。

優選的，所述儲能補償單元中補償存儲方法為：

步驟S4：負載功率計算評估單元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；