[發(fā)明專利]一種基于分頻的火儲(chǔ)聯(lián)合調(diào)頻系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110884621.0
• 申請(qǐng)日: 2021-08-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113746113A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-12-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳瑊;田旺;宋立信;司志強(qiáng);廖方華;馬超;李涌斌;涂寅;張欣欣;王鼎舜;馬一博;趙汗青;李文盛;王勁松;姚謙;欒福明;邱桂芝;李程;高云逸;李冠贏;劉帥偉;李文雄;奚蕓華;楊琨
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東大唐國(guó)際潮州發(fā)電有限責(zé)任公司;中國(guó)大唐集團(tuán)科學(xué)技術(shù)研究院有限公司火力發(fā)電技術(shù)研究院
• 主分類號(hào): H02J3/24
• 分類號(hào): H02J3/24;H02J3/28;H02J3/32;H02J3/38;H02J3/46;H02J3/14
• 代理公司: 北京中南長(zhǎng)風(fēng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11674
• 代理人: 穆麗紅

本發(fā)明涉及一種基于分頻的火儲(chǔ)聯(lián)合調(diào)頻系統(tǒng)，包括：負(fù)荷偏差計(jì)算子系統(tǒng)，用于接收AGC信號(hào)，計(jì)算負(fù)荷偏差，得出區(qū)域偏差信號(hào)；頻率分配子系統(tǒng)，用于對(duì)區(qū)域偏差信號(hào)進(jìn)行分頻，基于離散傅里葉變換，將雜亂或不平衡的功率波形信號(hào)分解成已知目標(biāo)諧波函數(shù)，并將頻率信號(hào)分為三個(gè)頻段，每個(gè)頻段對(duì)應(yīng)不同的頻率；負(fù)荷分配子系統(tǒng)，用于接收不同頻段的頻率信號(hào)，根據(jù)火電機(jī)組的爬坡率不同采取不同的負(fù)荷分配策略，對(duì)負(fù)荷進(jìn)行合理分配。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)負(fù)荷的合理分配，優(yōu)化火電機(jī)組的調(diào)頻功能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及儲(chǔ)能調(diào)頻領(lǐng)域，尤其涉及一種基于分頻的火儲(chǔ)聯(lián)合調(diào)頻系統(tǒng)。

背景技術(shù)

近年來(lái)，隨著世界經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，電力系統(tǒng)的需求也在不斷地增長(zhǎng)，國(guó)內(nèi)外能源形勢(shì)日益嚴(yán)峻。此外傳統(tǒng)的化石燃料引起的環(huán)境污染問(wèn)題也日益加劇，環(huán)境的持續(xù)惡化迫使我們不得不改變現(xiàn)有的能源模式，倡導(dǎo)使用清潔能源、謀求綠色可持續(xù)發(fā)展成為各個(gè)國(guó)家未來(lái)持續(xù)發(fā)展的主旋律。

由于新能源的發(fā)展，以光伏、風(fēng)電為核心的新能源在近年來(lái)得到了跨越式的發(fā)展，新能源發(fā)電的裝機(jī)并網(wǎng)容量及占比不斷提升，這引起了包括新能源消納和平抑風(fēng)電波動(dòng)在內(nèi)的一系列問(wèn)題，無(wú)疑增加了電力系統(tǒng)頻率調(diào)整的負(fù)擔(dān)。

在現(xiàn)階段，常規(guī)火電機(jī)組依舊是電力系統(tǒng)的主要調(diào)頻資源，尤其是火電機(jī)組是調(diào)頻的中堅(jiān)力量，然而火電機(jī)組本身對(duì)電網(wǎng)頻率的變化響應(yīng)速度慢，響應(yīng)精度低，使得系統(tǒng)頻率調(diào)整的供需矛盾進(jìn)一步加劇。儲(chǔ)能技術(shù)具備優(yōu)異的調(diào)節(jié)性能，調(diào)節(jié)速度快，調(diào)節(jié)精度高，參與調(diào)頻具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，被認(rèn)為是解決新能源消納問(wèn)題的關(guān)鍵技術(shù)，所以火儲(chǔ)聯(lián)合技術(shù)受到越來(lái)越多的關(guān)注。然而火儲(chǔ)聯(lián)合調(diào)頻時(shí)，如何將自動(dòng)發(fā)電控制(Automatic GenerationControl,AGC)信號(hào)較為合適地分配給火電機(jī)組和電化學(xué)儲(chǔ)能是一個(gè)需要研究的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種基于分頻的火儲(chǔ)聯(lián)合調(diào)頻系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)負(fù)荷的合理分配，從而優(yōu)化火電機(jī)組的調(diào)頻功能。

本發(fā)明提供了一種基于分頻的火儲(chǔ)聯(lián)合調(diào)頻系統(tǒng)，包括：

負(fù)荷偏差計(jì)算子系統(tǒng)，用于接收AGC信號(hào)，計(jì)算負(fù)荷偏差，得出區(qū)域偏差信號(hào)；

頻率分配子系統(tǒng)，用于對(duì)區(qū)域偏差信號(hào)進(jìn)行分頻，基于離散傅里葉變換，將雜亂或不平衡的功率波形信號(hào)分解成已知目標(biāo)諧波函數(shù)，并將頻率信號(hào)分為三個(gè)頻段，每個(gè)頻段對(duì)應(yīng)不同的頻率；

負(fù)荷分配子系統(tǒng)，用于接收不同頻段的頻率信號(hào)，根據(jù)火電機(jī)組的爬坡率不同采取不同的負(fù)荷分配策略，對(duì)負(fù)荷進(jìn)行合理分配。

進(jìn)一步地，所述負(fù)荷偏差計(jì)算子系統(tǒng)根據(jù)下式就算負(fù)荷偏差：

式中：

ΔPⁱ—第i時(shí)刻的負(fù)荷偏差量；

—第i時(shí)刻的AGC負(fù)荷；

—第i時(shí)刻的火電機(jī)組出力；

—第i時(shí)刻的電化學(xué)儲(chǔ)能出力；

負(fù)荷偏差信號(hào)ΔPⁱ在經(jīng)過(guò)一次拉普拉斯變換后轉(zhuǎn)化為頻率偏差信號(hào)Δf，其傳遞函數(shù)如下：

其中，M＝2H，H為發(fā)電機(jī)的慣性時(shí)間常數(shù)；D為負(fù)荷的阻尼系數(shù)；

將頻率偏差信號(hào)Δf轉(zhuǎn)化為區(qū)域偏差信號(hào)ACE，公式如下：

ACE＝B*Δf (2)

式中，ACE—區(qū)域偏差信號(hào)；

B—區(qū)域系統(tǒng)的頻率偏差系數(shù)；

Δf—頻率偏差信號(hào)。