[發明專利]基于工業園區礦熱爐和多晶硅協同配合的電網調頻方法

在審

• 申請號: 202110653337.2
• 申請日: 2021-06-11
• 公開（公告）號: CN113765120A
• 公開（公告）日: 2021-12-07
• 發明（設計）人: 張然;劉宗杰;宮飛翔;石立國;陳宋宋;何勝;張海靜;馮劍;孫騰;魏新杰;吳清普;胡明;徐玉婷;王瑞琪;張明強;廖思陽;徐箭;周翔宇;謝尊辰
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院有限公司;國網河北省電力有限公司;國網山東省電力公司濟寧供電公司;國網山東省電力公司;國家電網有限公司
• 主分類號: H02J3/24
• 分類號: H02J3/24;H02J3/14;H02J3/46;H02J3/48
• 代理公司: 石家莊眾志華清知識產權事務所(特殊普通合伙) 13123
• 代理人: 陳躍心

1.基于工業園區礦熱爐和多晶硅協同配合的電網調頻方法，其特征在于：包括如下步驟：

S1、確定工業負荷需要配合電網調節的電網有功功率缺額ΔP，電網有功功率缺額ΔP從電網調度處獲得；

S2、分析礦熱爐的生產約束邊界條件，所述礦熱爐的生產約束邊界條件包括電壓器變比、電弧的靜態電阻約束、電弧的靜態電抗約束和電弧功率因數，計算礦熱爐的有功功率可調容量；

S3、分析多晶硅的生產狀態參量邊界條件，所述多晶硅的生產狀態參量邊界條件包括硅棒表面溫度約束、多晶硅負荷單相電壓約束，計算多晶硅的有功功率可調容量；

S4、以礦熱爐和多晶硅調頻容量比為分配原則，計算在功率擾動下礦熱爐和多晶硅各自需要調節的有功功率；

S5、根據礦熱爐和多晶硅各自需要調節的有功功率實現礦熱爐和多晶硅各自有功功率的調節。

2.根據權利要求1所述的基于工業園區礦熱爐和多晶硅協同配合的電網調頻方法，其特征在于：所述步驟S2中礦熱爐的有功功率可調容量計算的具體步驟如下：

①計算礦熱爐的有功功率：

其中，P_SAF為礦熱爐的有功功率，V_L為有載調壓變壓器低壓側電壓，R_line為網絡電阻，X_line為網絡電抗，R_arc為電弧的靜態電阻，X_arc為電弧的靜態電抗。

②計算電壓器變比的可調范圍：假定電弧的靜態阻抗R_arc不變，礦熱爐專用變壓器低壓側電壓滿足：

V_L＝V_AH/k_SAF， (2)

其中，V_AH為礦熱爐專用變壓器高壓側電壓，V_L為礦熱爐專用變壓器低壓側電壓，k_SAF為變壓器變比；

變壓器變比可選范圍為：

k_SAF∈{k_SAF1,k_SAF2,k_SAF3,…,k_SAFn}， (3)

其中，n為變壓器變比可調級數；

③計算電弧的靜態電阻R_arc的可調范圍：

R_arcmin≤R_arc≤R_arcmax， (4)

④計算電弧的靜態電阻R_arc和電弧的靜態電抗X_arc的關系：

電弧功率因數可變范圍為：

電弧的靜態電阻R_arc和電弧的靜態電抗X_arc滿足以下關系：

X_arcmin≤X_arc≤X_arcmax， (6)

其中

⑤計算礦熱爐有功功率的變化范圍：

各個冶煉階段滿足最小有功功率限制：

P_SAF,t≥P_t,min， (9)

其中，P_t,min各個冶煉階段最小有功功率；

礦熱爐有功功率的變化范圍為：

P_SAFmin≤P_SAF≤P_SAFmax， (10)

其中：

⑥計算礦熱爐的有功功率可調容量：

ΔP_SAF＝P_SAFmax-P_SAFmin， (13)

其中，ΔR_SAF為礦熱爐的有功功率可調容量，P_SAFmax為礦熱爐有功功率最大值，P_SAFmin為礦熱爐有功功率最小值。