有效
一种电力系统的一次调频协调控制方法及系统
赵大伟、钱敏慧、姜达军、刘艳章、陈宁、吴福保、丁茂生、张爽、杨慧彪
中国电力科学研究院有限公司
赵
赵大伟 专利 281
山东省计算中心(国家超级计算济南中心)计算机安全模式识别生物模型计算
钱
钱敏慧 专利 112
东南大学交流配电供电配电储能发电变电配电
姜
姜达军 专利 96
国家电网有限公司华东分部交流配电供电配电储能发电变电配电
刘
刘艳章 专利 73
华北电力大学供电配电储能发电变电配电交流配电
陈
陈宁 专利 208
中国电力科学研究院有限公司交流配电供电配电储能发电变电配电
吴
吴福保 专利 219
中国电力科学研究院有限公司交流配电供电配电储能发电变电配电
丁
丁茂生 专利 111
国网宁夏电力有限公司信息通信行业流程商务信息处理行政管理
张
张爽 专利 468
清华大学信息通信行业流程商务信息处理模式识别
杨
杨慧彪 专利 107
国网宁夏电力有限公司供电配电储能发电变电配电商务信息处理
摘要
本发明涉及一种电力系统的一次调频协调控制方法及系统,包括:对电力系统进行切机或切负荷处理,并获取切机或切负荷处理后电力系统的电网频率偏差量;当电网频率偏差量大于电力系统中相应类发电机组的一次调频死区时,则选择相应类发电机组作为参与电力系统一次调频的发电机组;利用参与电力系统一次调频的发电机组对电力系统进行一次调频;本发明提供的技术方案有利于电力系统频率在扰动后能够快速恢复,保证了电力系统的安全稳定运行。
1.一种电力系统的一次调频协调控制方法,其特征在于,所述方法包括:对电力系统进行切机或切负荷处理,并获取切机或切负荷处理后电力系统的电网频率偏差量;当电网频率偏差量大于电力系统中相应类发电机组的一次调频死区时,则选择相应类发电机组作为参与电力系统一次调频的发电机组;利用参与电力系统一次调频的发电机组对电力系统进行一次调频;所述利用参与电力系统一次调频的发电机组对电力系统进行一次调频,包括:步骤(1)利用参与电力系统一次调频的发电机组对电力系统进行一次调频,获得参与电力系统一次调频的发电机组的有功功率调整量;步骤(2)根据参与电力系统一次调频的发电机组的有功功率调整量,计算参与电力系统一次调频的发电机组中各类发电机组的稳态误差;步骤(3)若参与电力系统一次调频的发电机组中各类发电机组的稳态误差满足参与电力系统一次调频的发电机组中各类发电机组对应的预设约束条件,则将本轮一次调频过程中获得参与电力系统一次调频的发电机组的有功功率调整量作为相应发电机组的有功功率调整量最终值;否则,重新获取电网频率偏差量并返回步骤(1);所述步骤(1)中,利用参与电力系统一次调频的发电机组对电力系统进行一次调频,获得参与电力系统一次调频的所有发电机组的有功功率调整量,包括:按下式确定参与电力系统一次调频的发电机组中发电机组类别序号为 的发电机组的有功功率调整量 : ;其中, 为参与电力系统一次调频的发电机组中发电机组类别序号为 的发电机组的调差系数的倒数, 为电网频率偏差量;所述步骤(2)中,根据参与电力系统一次调频的发电机组的有功功率调整量,计算参与电力系统一次调频的发电机组中各类发电机组的稳态误差,包括:按下式确定参与电力系统一次调频的发电机组中发电机组类别序号为 的发电机组的稳态误差 : ;其中, 或 , 为发电机组类别序号, 表示发电机组的类别为第一类新能源发电机组, 表示发电机组的类别为第一类常规电源发电机组, 表示发电机组的类别为第二类新能源发电机组, 表示发电机组的类别为第二类常规电源发电机组, 为参与电力系统一次调频的发电机组中发电机组类别序号为 的发电机组的实际功率, 为参与电力系统一次调频的发电机组中发电机组类别序号为 的发电机组的初始功率, 为参与电力系统一次调频的发电机组中发电机组类别序号为 的发电机组的有功功率调整量, 为参与电力系统一次调频的发电机组中发电机组类别序号为 的发电机组的额定功率。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对电力系统进行切机或切负荷,包括:利用最小欠切原则对电力系统进行切机或切负荷。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述发电机组包括至少一类新能源发电机组和至少一类常规电源发电机组;所述电力系统中相应类发电机组的一次调频死区的设置方法,包括: ;或者 ;其中, 为第一类新能源发电机组的一次调频死区, 为第一类常规电源发电机组的一次调频死区, 为第二类新能源发电机组的一次调频死区, 为第二类常规电源发电机组的一次调频死区。
4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述当电网频率偏差量大于电力系统中相应类发电机组的一次调频死区时,则选择相应类发电机组作为参与电力系统一次调频的发电机组,包括:当电网频率偏差量 时,选择第一类新能源发电机组为参与电力系统一次调频的发电机组;当电网频率偏差量 时,选择第一类新能源发电机组和第一类常规电源发电机组为参与电力系统一次调频的发电机组;当电网频率偏差量 时,选择第一类新能源发电机组、第一类常规电源发电机组和第二类新能源发电机组为参与电力系统一次调频的发电机组;当电网频率偏差量 时,选择第一类新能源发电机组、第一类常规电源发电机组、第二类新能源发电机组和第二类常规电源发电机组为参与电力系统一次调频的发电机组。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤(3)中各类发电机组对应的预设约束条件,包括:参与电力系统一次调频的发电机组中第一类新能源发电机组的稳态误差 ;参与电力系统一次调频的发电机组中第一类常规电源发电机组的稳态误差 ;参与电力系统一次调频的发电机组中第二类新能源发电机组的稳态误差 ;参与电力系统一次调频的发电机组中第二类常规电源发电机组的稳态误差 ;其中, 为参与电力系统一次调频的发电机组中第一类新能源发电机组的稳态误差的预设阈值, 为参与电力系统一次调频的发电机组中第一类常规电源发电机组的稳态误差的预设阈值, 为参与电力系统一次调频的发电机组中第二类新能源发电机组的稳态误差的预设阈值, 为参与电力系统一次调频的发电机组中第二类常规电源发电机组的稳态误差的预设阈值。
6.一种电力系统的一次调频协调控制系统,其特征在于,所述系统包括:切机切负荷模块,用于对电力系统进行切机或切负荷处理,并获取切机或切负荷处理后电力系统的电网频率偏差量;选择模块,用于当电网频率偏差量大于电力系统中相应类发电机组的一次调频死区时,则选择相应类发电机组作为参与电力系统一次调频的发电机组;调频模块,用于利用参与电力系统一次调频的发电机组对电力系统进行一次调频;所述调频模块,包括:调频单元,用于利用参与电力系统一次调频的发电机组对电力系统进行一次调频,获得参与电力系统一次调频的发电机组的有功功率调整量;计算单元,用于根据参与电力系统一次调频的发电机组的有功功率调整量,计算参与电力系统一次调频的发电机组中各类发电机组的稳态误差;判断单元,若参与电力系统一次调频的发电机组中各类发电机组的稳态误差满足参与电力系统一次调频的发电机组中各类发电机组对应的预设约束条件,则将本轮一次调频过程中获得参与电力系统一次调频的发电机组的有功功率调整量作为相应发电机组的有功功率调整量最终值;否则,重新获取电网频率偏差量并返回调频单元。
7.如权利要求6所述的系统,其特征在于,所述发电机组包括至少一类新能源发电机组和至少一类常规电源发电机组;所述协调控制系统还包括:死区设置模块,用于按照下述条件设置电力系统中相应类发电机组的一次调频死区: ;或者 ;其中, 为第一类新能源发电机组的一次调频死区, 为第一类常规电源发电机组的一次调频死区, 为第二类新能源发电机组的一次调频死区, 为第二类常规电源发电机组的一次调频死区。
8.如权利要求7所述的系统,其特征在于,所述选择模块,具体用于:当电网频率偏差量 时,选择第一类新能源发电机组为参与电力系统一次调频的发电机组;当电网频率偏差量 时,选择第一类新能源发电机组和第一类常规电源发电机组为参与电力系统一次调频的发电机组;当电网频率偏差量 时,选择第一类新能源发电机组、第一类常规电源发电机组和第二类新能源发电机组为参与电力系统一次调频的发电机组;当电网频率偏差量 时,选择第一类新能源发电机组、第一类常规电源发电机组、第二类新能源发电机组和第二类常规电源发电机组为参与电力系统一次调频的发电机组。



