[發明專利]一種新能源場站一次調頻系統有功可調上限計算方法

有效

• 申請號: 202110573554.0
• 申請日: 2021-05-25
• 公開（公告）號: CN113394822B
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發明（設計）人: 江葉峰;吳海偉;徐曉春;許棟棟;樊海鋒;趙娜;徐田;丁波;任潔;王濤;楊培;湯同峰;朱雷
• 申請（專利權）人: 國網江蘇省電力有限公司淮安供電分公司;國網江蘇省電力有限公司;南京豐道電力科技有限公司
• 主分類號: H02J3/48
• 分類號: H02J3/48;H02J3/24
• 代理公司: 淮安市科文知識產權事務所 32223
• 代理人: 吳宏宇

本發明公開了一種新能源場站一次調頻系統有功可調上限計算方法，包括以下步驟：1)對場站的機組進行分區；2)按數量權重在各個分區選取樣板機；3)采集步驟2)中所有樣板機的瞬時有功并分別計算出各分區樣板機的平均瞬時有功功率；4)根據樣板機權重計算所有機組有功可調上限值；5)根據阻抗、電壓計算一次調頻系統有功可調上限。可在不影響電站有功控制能力下提高一次調頻系統有功可調上限計算準確性。

技術領域

本發明屬于電力電子系統技術領域，具體涉及一種新能源場站一次調頻系統有功可調上限計算方法。

背景技術

高比例電力電子系統接入電網，導致電網的火電機組裝機比例減小，旋轉備用容量降低，頻率調節與穩定控制愈發困難，要求新能源場站也參與電網的一次調頻。新能源場站在參與一次調頻過程中需要計算出有功可調上限，有功可調上限影響一次調頻指令的準確性。傳統的有功可調上限計算是通過選取一至兩臺樣板機計算得到有功可調上限，實際情況是每一個光伏陣列的發電能力不同，每個風機受位置影響，發電能力也不同，給有功可調上限計算帶來困難。選取更多的樣板機可以增加準確率，但是樣板機不可控，勢必影響電站的有功控制能力。

發明內容

本發明提出的一種新能源場站一次調頻系統有功可調上限計算方法，在不影響電站有功控制能力下提高一次調頻系統有功可調上限計算準確性。

本發明公開的技術方案如下：一種新能源場站一次調頻系統有功可調上限計算方法，包括以下步驟：

1）對場站的機組進行分區；

2）按數量權重在各個分區選取樣板機；

3）采集步驟2）中所有樣板機的瞬時有功并分別計算出各分區樣板機的平均瞬時有功功率；

4）根據樣板機權重計算所有機組有功可調上限值；

5）根據阻抗、電壓計算一次調頻系統有功可調上限。

在上述方案的基礎上，作為優選，步驟1）中將場站內逆變器或風機輸出有功能力按等級劃分為A區、B區、C區、D區、E區的5個區域，5個區域樣板機數量的分別為：A區數量為a，B區數量為b，C區數量為c，D區數量為d，E區數量為e，總數量為N。

在上述方案的基礎上，作為優選，選取的樣板機總數量為n，步驟2）中按數量權重在各個分區計算方法如下，

A區選取臺數

式（1）

B區選取臺數

式（2）

C區選取臺數

式（3）

D區選取臺數

式（4）

E區選取臺數

式（5）

樣板機總數量

式（6）。

在上述方案的基礎上，作為優選，步驟3）中采集所有樣板機的瞬時有功，分別計算出A區、B區、C區、D區、E區樣板機平均瞬時有功功率為Pa、Pb、Pc、Pd、Pe。

在上述方案的基礎上，作為優選，步驟4）中根據樣板機權重計算所有機組有功可調上限值如下：

式（7）。

在上述方案的基礎上，作為優選，根據阻抗、電壓計算一次調頻系統有功可調上限如下：

假設電壓等級為U，阻抗為Res，其計算方法是：