[發明專利]基于生產負荷間協同配合的電網調頻方法和系統

在審

• 申請號: 202110264253.X
• 申請日: 2021-03-11
• 公開（公告）號: CN113162065A
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: 張海靜;宮飛翔;陳宋宋;劉宗杰;王瑞琪;張明強;李德智;遲青青;廖思陽;林濤;周翔宇;韓凝暉;石坤;徐玉婷;周穎;袁金斗;謝尊辰
• 申請（專利權）人: 國網山東省電力公司;國網山東省電力公司濟寧供電公司;中國電力科學研究院有限公司;國家電網有限公司;國網山東綜合能源服務有限公司
• 主分類號: H02J3/24
• 分類號: H02J3/24;H02J3/14;H02J3/46
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 朱忠范

1.一種基于生產負荷間協同配合的電網調頻方法，其特征在于，包括：

基于生產負荷的生產邊界約束條件，計算對應生產負荷的調頻容量，按照各個生產負荷間的調頻容量比例，計算各個生產負荷需要調節的功率，對各個生產負荷進行功率調節，實現對電網功率波動的協同平抑。

2.根據權利要求1所述的基于生產負荷間協同配合的電網調頻方法，其特征在于，所述生產負荷包括電解鋁和礦熱爐。

3.根據權利要求2所述的基于生產負荷間協同配合的電網調頻方法，其特征在于，電解鋁的生產邊界約束條件包括電解鋁的有載調壓變壓器變比和飽和電抗器壓降；礦熱爐的生產邊界約束條件包括礦熱爐用變壓器可調范圍、電弧靜態電阻范圍、功率因數約束以及最小冶煉功率約束。

4.根據權利要求3所述的基于生產負荷間協同配合的電網調頻方法，其特征在于，計算電解鋁的調頻容量包括：結合有載調壓變壓器變比和飽和電抗器壓降，確定電解鋁直流側電壓的范圍，結合電解鋁負荷功率特性，確定電解鋁功率的可調節范圍，即電解鋁的調頻容量。

5.根據權利要求3所述的基于生產負荷間協同配合的電網調頻方法，其特征在于，計算礦熱爐的調頻容量包括：根據礦熱爐用變壓器可調范圍、電弧靜態電阻范圍，確定礦熱爐用變壓器低壓側電壓范圍，結合各個冶煉階段滿足最小冶煉功率約束和礦熱爐有功和無功功率特性，確定礦熱爐有功功率和無功功率的變化范圍，得到礦熱爐有功功率可調容量。

6.根據權利要求2所述的基于生產負荷間協同配合的電網調頻方法，其特征在于，根據電解鋁和礦熱爐調頻容量比例，結合電網有功功率缺額，確定電解鋁和礦熱爐各自需要調節的功率。

7.根據權利要求6所述的基于生產負荷間協同配合的電網調頻方法，其特征在于，將電解鋁需要調節的功率對應的有載調壓變壓器變比以及飽和電抗器壓降的值下發至電解鋁負荷，對電解鋁進行有功功率的調節；將礦熱爐需要調節的功率對應的變壓器變比以及電弧靜態電阻和電抗的值下發至礦熱爐負荷，對礦熱爐進行有功功率調節，最終實現基于電解鋁和礦熱爐協同配合平抑電網功率缺額。

8.一種利用如權利要求1-7任一項所述的基于生產負荷間協同配合的電網調頻方法的基于生產負荷間協同配合的電網調頻系統，其特征在于，包括：

第一計算模塊，用于計算第一生產負荷的第一調頻容量；

第二計算模塊，用于計算第二生產負荷的第二調頻容量；

分配模塊，用于根據第一調頻容量和第二調頻容量，確定第一生產負荷的需調節功率和第二生產負荷的需調節功率；

第一調節模塊，用于根據第一生產負荷的需調節功率，對第一生產負荷的有功功率進行調節；

第二調節模塊，用于根據第二生產負荷的需調節功率，對第二生產負荷的有功功率進行調節。

9.根據權利要求8所述的基于生產負荷間協同配合的電網調頻系統，其特征在于，所述第一生產負荷為電解鋁，所述第二生產負荷為礦熱爐。

10.根據權利要求9所述的基于生產負荷間協同配合的電網調頻系統，其特征在于，所述第一調節模塊被配置為：將電解鋁需要調節的功率對應的有載調壓變壓器變比以及飽和電抗器壓降的值下發至電解鋁負荷，對電解鋁進行有功功率的調節；所述第二調節模塊被配置為：將礦熱爐需要調節的功率對應的變壓器變比以及電弧靜態電阻和電抗的值下發至礦熱爐負荷，對礦熱爐進行有功功率調節。