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技术摘要:
本发明公开了一种新能源场站的一次调频方法及系统,该方法先获取电力系统中发电机组的类型和电力系统的电网频率;根据发电机组的类型获取与发电机组的类型对应的调频死区;判断电网频率与预设的标准电网频率之间的电网频差是否位于调频死区内;若电网频率与预设的标准 全部
背景技术:
电力系统运行的根本目的是在保证电能质量符合标准的前提下为用户供给电能, 而频率是衡量电能质量的一个重要标准。由于电网为一个巨大的惯性系统,当电网有功功 率缺额时,发电机转子加速,电网频率升高,反之电网频率降低。因此难以保证电网频率始 终不变,但有必要将电网频率控制在一定范围内。 目前,通过一次调频对电网的频率进行控制调节;其中,一次调频,是指电网的频 率一旦偏离额定值时,电网中机组的控制系统就自动地控制机组有功功率的增减,限制电 网频率变化,使电网频率维持稳定的自动控制过程。当电网频率升高时,一次调频功能要求 机组利用其蓄热快速减负荷,反之,机组快速增负荷。 随着电网新能源渗透率逐渐提升,需对新能源场站进行一次调频,然而现有的一 次调频要求主要面对常规机组(例如火电机组、水电机组),没有考虑新能源场站的特性,例 如常规机组的有功功率,在0-Pn范围内连续可调节,不存在限幅,而新能源只能在一定范围 内调节,存在限幅,因此现有的一次调频不适用于新能源场站,从而导致新能源场站的频率 难以控制在一定范围内,进而降低电能质量。
技术实现要素:
本发明实施例提供了一种新能源场站的一次调频方法及系统,能够提高新能源场 站的一次调频的调节精度,从而提高频率质量,进而提高电能质量。 为了解决上述技术问题,本发明实施例提供了一种新能源场站的一次调频方法, 包括: 获取电力系统中发电机组的类型和所述电力系统的电网频率; 根据所述发电机组的类型获取与所述发电机组的类型对应的调频死区; 判断所述电网频率与预设的标准电网频率之间的电网频差是否位于所述调频死 区内; 若所述电网频率与预设的标准电网频率之间的电网频差位于所述调频死区内,则 将所述发电机组当前的有功功率标记为调频操作所需的有功功率; 若所述电网频率与预设的标准电网频率之间的电网频差小于所述调频死区的下 限值,则根据预设的第一调整规则增大所述发电机组的有功功率,获得调频操作所需的有 功功率; 若所述电网频率与预设的标准电网频率之间的电网频差大于所述调频死区的上 限值,则根据预设的第二调整规则降低所述发电机组的有功功率,获得调频操作所需的有 功功率。 5 CN 111725846 A 说 明 书 2/9 页 作为优选方案,所述根据所述发电机组的类型获取与所述发电机组的类型对应的 调频死区,具体为: 判断所述发电机组是否为风电机组; 若所述发电机组为风电机组,则所述调频死区范围为[-A,A];其中,A的取值范围 为0.03~0.06HZ; 若所述发电机组不为风电机组,则判断所述发电机组是否为光伏机组; 若所述发电机组为光伏机组,则所述调频死区范围为[-B,B];其中,B的取值范围 为0.02~0.05HZ。 作为优选方案,所述若所述电网频率与预设的标准电网频率之间的电网频差小于 所述调频死区的下限值,则根据预设的第一调整规则增大所述发电机组的有功功率,获得 调频操作所需的有功功率,具体包括: 若所述电网频率与预设的标准电网频率之间的电网频差小于所述调频死区的下 限值,则判断所述电网频率是否大于预设的第一频率阈值; 当所述电网频率小于或等于预设的第一频率阈值时,根据预设的第一调频曲线获 取所述第一频率阈值对应的有功功率,并将所述第一频率阈值对应的有功功率作为调频操 作所需的有功功率; 当所述电网频率大于预设的第一频率阈值时,根据所述第一调频曲线获取所述电 网频率对应的有功功率,并将所述电网频率对应的有功功率作为调频操作所需的有功功 率。 作为优选方案,所述若所述电网频率与预设的标准电网频率之间的电网频差大于 所述调频死区的上限值,则根据预设的第二调整规则降低所述发电机组的有功功率,获得 调频操作所需的有功功率,具体包括: 若所述电网频率与预设的标准电网频率之间的电网频差大于所述调频死区的上 限值,则判断所述电网频率是否小于预设的第二频率阈值; 当所述电网频率小于预设的第二频率阈值时,根据预设的第二调频曲线获取所述 电网频率对应的有功功率,并将所述电网频率对应的有功功率作为调频操作所需的有功功 率; 当所述电网频率大于或等于预设的第二频率阈值时,根据所述第二调频曲线获取 所述第二频率阈值对应的有功功率,并将所述第二频率阈值对应的有功功率作为调频操作 所需的有功功率。 作为优选方案,所述第一频率阈值对应的有功功率与所述发电机组当前的有功功 率之间的功率差小于所述第二频率阈值对应的有功功率与所述发电机组当前的有功功率 之间的功率差。 作为优选方案,在所述获得调频操作所需的有功功率之后,所述方法还包括: 根据所述调频操作所需的有功功率进行调频操作; 采集所述调频操作过程中的调差系数、动态指标、控制偏差、调频精度; 将所述调差系数、所述动态指标、所述控制偏差和所述调频精度与所述发电机组 的类型对应的标准调差系数、标准动态指标、标准控制偏差和标准调频精度分别对应比较, 根据比较结果评估所述调频操作的效果。 6 CN 111725846 A 说 明 书 3/9 页 作为优选方案,所述调差系数由下列公式计算获得; 按照下列公式,计算获得所述调差系数: 其中,δ为调差系数,Δf为所述电网频率与所述调频死区上限值对应的电网频率 或所述调频死区下限值对应的电网频率之间的差值,fN为标准电网频率,Δp为所述发电机 组当前的有功功率与所述发电机组调频操作所需的有功功率之间的差值,pN为额定电网功 率。 相应地,本发明实施例还提供一种新能源场站的一次调频系统,包括: 获取模块,用于获取电力系统中发电机组的类型和所述电力系统的电网频率; 提取模块,用于根据所述发电机组的类型获取与所述发电机组的类型对应的调频 死区; 判断模块,用于判断所述电网频率与预设的标准电网频率之间的电网频差是否位 于所述调频死区内; 第一功率调整模块,用于若所述电网频率与预设的标准电网频率之间的电网频差 位于所述调频死区内,则将所述发电机组当前的有功功率标记为调频操作所需的有功功 率; 第二功率调整模块,用于若所述电网频率与预设的标准电网频率之间的电网频差 小于所述调频死区的下限值,则根据预设的第一调整规则增大所述发电机组的有功功率, 获得调频操作所需的有功功率; 第三功率调整模块,用于若所述电网频率与预设的标准电网频率之间的电网频差 大于所述调频死区的上限值,则根据预设的第二调整规则降低所述发电机组的有功功率, 获得调频操作所需的有功功率。 进一步地,所述新能源场站的一次调频系统还包括调频操作评估模块,所述调频 操作评估模块用于根据所述调频操作所需的有功功率进行调频操作,并根据所述调频操作 过程中的调频参数判断所述调频操作的效果。 进一步地,所述调频操作评估模块包括: 调频单元,用于根据所述调频操作所需的有功功率进行调频操作; 信息采集单元,用于采集所述调频操作过程中的调差系数、动态指标、控制偏差、 调频精度; 评估单元,用于将所述调差系数、所述动态指标、所述控制偏差和所述调频精度与 所述发电机组的类型对应的标准调差系数、标准动态指标、标准控制偏差和标准调频精度 分别对应比较,根据比较结果评估所述调频操作的效果。 实施本发明实施例,具有如下有益效果: 本发明实施例提供的新能源场站的一次调频方法,该方法先获取电力系统中发电 机组的类型和电力系统的电网频率;根据发电机组的类型获取与发电机组的类型对应的调 频死区;判断电网频率与预设的标准电网频率之间的电网频差是否位于调频死区内;若电 7 CN 111725846 A 说 明 书 4/9 页 网频率与预设的标准电网频率之间的电网频差小于调频死区的下限值,则根据预设的第一 调整规则增大发电机组的有功功率,获得调频操作所需的有功功率;若电网频率与预设的 标准电网频率之间的电网频差大于调频死区的上限值,则根据预设的第二调整规则降低发 电机组的有功功率,获得调频操作所需的有功功率。相比于现有的一次调频方法,本发明技 术方案针对新能源场站设置对应的调频死区,并将电网频率与调频死区的上限值和下限值 进行比较,根据比较结果获取调频操作所需的有功功率,提高新能源场站一次调频的调节 精度,从而提高频率质量,进而提高电能质量。 附图说明 图1是本发明提供的新能源场站的一次调频方法的一个优选实施例的流程示意 图; 图2是本发明提供的新能源场站的调频曲线图; 图3是本发明提供的新能源场站的一次调频系统的一个优选实施例的结构示意 图。