[發明專利]實現網源協調功能的獨立一次調頻系統

有效

• 申請號: 202310369586.8
• 申請日: 2023-04-04
• 公開（公告）號: CN116316703B
• 公開（公告）日: 2023-10-24
• 發明（設計）人: 唐培全;丁楊;張文奎;李小偉;王寶文;李永春;于騰云;徐昕光;王志遠;王波;張云飛;劉英琦;朱志軍;李成路;王松;馬清峰
• 申請（專利權）人: 華能沾化光伏發電有限公司
• 主分類號: H02J3/24
• 分類號: H02J3/24;H02J3/48;H02J3/50
• 代理公司: 濟南知來知識產權代理事務所(普通合伙) 37276
• 代理人: 崔靜

1.實現網源協調功能的獨立一次調頻系統，其特征在于，所述系統包括：模擬電網建立單元，配置用于建立兩個模擬電網，分別為第一模擬電網和第二模擬電網，第一模擬電網和第二模擬電網和目標電網的結構、物理參數和控制參數均相同，并為第一模擬電網和第二模擬電網分配與目標電網的狀態相同的初始狀態；反饋參數生成單元，配置用于實時采集目標電網的運行參數，在第一模擬電網中，在目標電網的運行參數的基礎上，不斷正向調整模擬電網的運行參數，并實時記錄第一模擬電網的反饋參數，在第二模擬電網中，在目標電網的運行參數的基礎上，不斷反向調整模擬電網的運行參數，并實時記錄第二模擬電網的反饋參數；一次調頻單元，配置用于基于第一模擬電網的反饋參數和第二模擬電網的反饋參數，使用預設的一次調頻模型，確定當前目標電網的一次調頻頻率、頻率調節方向和頻率調節方式，并對目標電網進行一次調頻；快速調壓單元，配置用于基于第一模擬電網的反饋參數和第二模擬電網的反饋參數，使用預設的調壓模型，確定當前目標電網的調壓電壓值、電壓調節方向和電壓調節方式，并對目標電網進行快速調壓。

2.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述模擬電網為虛擬電網；所述模擬電網建立單元包括：電力系統模型建立單元，配置用于建立能夠模擬目標電網的電力系統模型；模擬電網建立子單元，配置用于將電力系統模型導入到計算機軟件中，通過計算機模擬的方式建立虛擬電網，在建立虛擬電網的過程中，保持虛擬電網與目標電網的物理參數和控制參數一致；狀態分配單元，配置用于為虛擬電網分配與目標電網的狀態相同的初始狀態，所述初始狀態定義為電力元件的狀態，至少包括：發電機狀態、線路狀態和變壓器狀態。

3.如權利要求2所述的系統，其特征在于，所述電力系統模型建立單元建立電力系統模型的過程包括以下步驟：

步驟S1：建立節點電壓方程，用于描述目標電網的電力系統的狀態；所述節點電壓方程是一組非線性方程，用于計算目標電網的電力系統中各節點的電壓值；

步驟S2：建立功率平衡方程，用于描述目標電網的電力系統的功率平衡；所述功率平衡方程是一組線性方程，用于計算電力系統中各個節點之間的功率平衡情況；

步驟S3：確定目標電網的電力系統的邊界條件；所述邊界條件至少包括：目標電網的發電機的輸出功率、變壓器的變比和負載的功率；將所述邊界條件作為電力系統模型的輸入參數；

步驟S4：在建立完目標電網的節點電壓方程和功率平衡方程之后，將這些方程組成一個方程組，并使用數值計算方法求解該方程組。

4.如權利要求3所述的系統，其特征在于，所述電力系統模型使用如下公式進行表示：

[GB][V]＝[P][-BG][θ][Q]；

其中，G和B是節點導納矩陣的實部和虛部，V和θ分別是節點電壓和相角，P和Q分別是節點的有功和無功功率；節點導納矩陣可以表示為：Y_bus＝G+jB；其中，G和B是節點導納矩陣的實部和虛部，用于描述電力系統中各個節點之間的導納關系，通過電路參數計算得出；實部G表示節點之間的電阻，虛部B表示節點之間的電抗；節點電壓V和相角θ：描述電力系統中各個節點的電壓狀態；電壓V通常以基準電壓為單位；相角θ表示電壓波形在時間軸上的相位差；節點的有功功率P和無功功率Q：描述電力系統中各個節點的功率狀態；有功功率P表示電力系統中各個節點所消耗或產生的有功功率，無功功率Q表示電力系統中各個節點所消耗或產生的無功功率。

5.如權利要求4所述的系統，其特征在于，所述反饋參數生成單元包括：數據采集子單元，配置用于實時采集目標電網的運行參數；所述運行參數包括：電壓、電流、頻率、有功功率和無功功率；正向調整單元，配置用于在第一模擬電網中，在目標電網的運行參數的基礎上，不斷正向調整模擬電網的運行參數；反向調整單元，配置用于在第二模擬電網中，在目標電網的運行參數的基礎上，不斷反向調整模擬電網的運行參數；反饋參數生成單元，配置用于在不斷正向調整第一模擬電網的運行參數時和在不斷反向調整第二模擬電網的運行參數時，生成第一模擬電網的反饋參數和第二模擬電網的反饋參數；所述第一模擬電網的反饋參數和第二模擬電網的反饋參數均包括：電壓、電流、頻率、有功功率和無功功率。