一种适用于大容量微网的功率协调控制方法技术

本发明专利技术公开一种适用于大容量微网的功率协调控制方法，步骤是：微网能量管理系统功率滚动协调控制功能模块根据年交换电量目标，并结合微网内的新能源发电功率及用电负荷计算出当日的电量交换控制目标；根据当日已完成的日电量交换控制目标，计算出年剩余交换电量，每天滚动计算；由每天实时计算出的日电量交换控制目标，制定新能源电源日出力曲线；通过功率分解策略，把分解后的功率通过远动通道分发给各个新能源电站AGC软件功能模块，再由各新能源电站AGC软件功能模块实时调节发电设备发电功率。此种方法可实现对大容量微网的滚动分层功率协调控制以及与主网年交换电量控制在目标值以下，提高新能源的就地消纳能力和微电网的系统稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于大容量微网的功率协调控制方法
本专利技术属于电力调度以及配网自动化系统
，特别涉及一种适用于大容量微网的功率协调控制方法。
技术介绍
传统并网型微网有如下特点：1)电压等级低，一般在35千伏及以下；系统规模小，系统容量原则上不大于20MW，电源以可再生能源为主，主要包括分布式光伏、风机等；2)微网内部一般由微网中央控制器(MGCC)进行频率和电压控制，从而确保负荷用电与电气设备稳定运行；3)微网以能源就地消纳为主要特征，微网与外部电网的年交换电量一般不超过年用电量的50％。随着社会和地方经济发展的要求，微网建设也出现了一些新的变化和动向：1)微网不再是传统意义上的小容量(20MW)电网，大型微网(新能源发电装机容量在100MW以上)在内蒙古等地区已出现；2)微网内的新能源总的发电容量一般会比微网内的用电负荷大很多，容易造成对主网的大量电量上送问题；3)大容量微网更需要把与主网年累计上送电量控制在年总发电量的一个目标值(比如25％)以下，从而减少对主网的影响。大容量微网内部不再是从前的新能源电源，而是以集中式光伏电站、风电场和光热电站为主，单个电站的容量都有几十MW以上，每个电站配置有自动功率控制(AGC)软件功能，由AGC软件调节发电设备有功功率输出，微网中央控制器已不再适合进行大容量微网的功率协调控制。大容量微网需要一个有效的技术方法来解决微电网的功率协调控制问题以及与主网电量交换满足控制目标、减少对主网的影响问题。
技术实现思路
本专利技术的目的，在于提供一种适用于大容量微网的功率协调控制方法，其可实现对大容量微网的滚动分层功率协调控制以及与主网年交换电量控制在目标值以下，提高新能源的就地消纳能力和微电网的系统稳定性。为了达成上述目的，本专利技术的解决方案是：一种适用于大容量微网的功率协调控制方法，包括如下步骤：步骤1，微网能量管理系统功率滚动协调控制功能模块根据年交换电量目标，并结合微网内的新能源发电功率及用电负荷计算出当日的电量交换控制目标；步骤2，根据当日已完成的日电量交换控制目标，计算出年剩余交换电量，从而修正未来日电量交换控制目标，每天滚动计算；步骤3，由每天实时计算出的日电量交换控制目标，制定新能源电源日出力曲线；步骤4，根据新能源电源日出力曲线，通过功率分解策略，把分解后的功率通过远动通道分发给各个新能源电站AGC软件功能模块，再由各新能源电站AGC软件功能模块实时调节发电设备发电功率。上述步骤1中，将年交换电量目标分解为日电量交换控制目标，发电功率需要计及微网内的所有发电类型，包括光伏、风电、光热等总的发电功率，用电负荷需要计及微网内的所有负荷类型，包括工业负荷、商业负荷和居民负荷等总的负荷量。上述步骤2中进行功率滚动修正：根据当日已完成的日电量交换控制实际值，计算出年剩余交换电量控制值，从而确定后一天日电量交换控制目标值，每天滚动计算。上述步骤3中制定电源出力曲线：根据当日电量交换控制目标值，制定出微网系统当日96点或者288点电源日实时出力曲线。上述步骤4中功率分层控制：功率滚动协调控制功能模块根据新能源电源日出力曲线，通过功率分解策略，把分解后的每15分钟或者每5分钟功率值通过远动通道实时分发给各个新能源电站AGC软件功能模块，再由各新能源电站AGC软件功能模块实时调节发电设备发电功率。采用上述方案后，本专利技术的有益效果是：一种适用于大容量微网的功率协调控制方法，主要解决了现有大容量微网(100MW以上)内部功率协调控制及与主网电量交换控制等问题，微网能量管理系统(MEMS)采用能量交换日滚动修正技术，将年总电量交换控制目标分解为日电量交换控制目标，根据已完成的日电量交换控制目标修正未来日电量交换控制目标，并形成新能源电源的日出力曲线，再由日出力曲线进行功率控制分解，并下发给光伏、光热、风电场等新能源电站AGC(自动功率控制)软件功能模块，由新能源电站AGC软件功能调节光伏逆变器、风机等发电设备发电功率，保证了大容量微网与主网电量交换控制在目标范围内，大大提高了新能源的就地消纳能力和微电网的系统稳定性，具有很好的使用价值和推广意义。附图说明图1是本专利技术的系统框图；图2是功率滚动协调控制过程图。具体实施方式以下将结合附图，对本专利技术的技术方案及有益效果进行详细说明。图1是本专利技术的系统框图。本专利技术所述的一种适用于大容量微网的功率协调控制方法，具体包括以下步骤：1、由微网能量管理系统功率滚动协调控制功能模块根据年交换电量目标，并结合微网内的新能源发电功率及用电负荷计算出当日的电量交换控制目标；发电功率需要计及微网内的所有发电类型，包括光伏、风电、光热等总的发电功率，用电负荷需要计及微网内的所有负荷类型，包括工业负荷、商业负荷和居民负荷等总的负荷量。日交换电量控制目标值计算公式为：Mt＝∑Mc+(∑Me-∑Mc)*％Lt其中：Mt表示当天交换电量控制目标值；∑Me表示当天新能源电站可发电总量；∑Mc表示当天总负荷量；％Lt表示交换功率控制目标约束值(比如，25％)。2、根据当日已完成的日电量交换控制目标，计算出年剩余交换电量，从而修正未来日电量交换控制目标，每天滚动计算；根据当日已完成的日电量交换控制实际值，计算出年剩余交换电量控制值，从而确定后一天日电量交换控制目标值，每天滚动计算。未来一天日交换电量目标修正值计算公式为：Mt+1＝Mpt+△Mt其中：Mt+1表示未来一天日交换电量目标修正值；Mpt表示当天交换电量目标控制值；△Mt表示当天交换电量目标控制值与实际控制值之间的偏差。3、由每天实时计算出的日电量交换控制目标，制定出微网系统当日96点或者288点电源日实时出力曲线。4、根据新能源电源日出力曲线，通过功率分解策略，把分解后的每15分钟或者每5分钟功率值通过远动通道实时分发给各个新能源电站AGC软件功能模块，再由各新能源电站AGC软件功能模块实时调节发电设备发电功率。功率分解策略计算公式为：Ppi＝Pci*(Pti/∑Pti)其中：Ppi表示某个时刻(15分钟或者5分钟)某个新能源电站的下发功率调节值；Pci表示某个时刻总的出力曲线功率值；Pti表示某个时刻某个新能源电站的可调功率总加值；∑Pti表示某个时刻所有新能源电站的可调功率总加值。图2是功率滚动协调控制过程图。如图中所示，首先将年总电量交换控制目标分解为日电量交换控制目标，进行能量交换目标分解；根据已完成的日电量交换控制目标修正(△MW)未来日电量交换控制目标，进行能量交换目标滚动修正；根据日电量交换控制目标制定新能源电源的日出力曲线,制定新能源电源出力曲线，把分解后的功率通过远动通道分发给各个新能源电站AGC软件功能模块，再由各新能源电站AGC软件功能模块实时调节发电设备发电功率。通过滚动修正和分层控制，完成对大容量微网的功率协调控制以及与主网年交换电量控制在目标值以下。以上实施例仅为说明本专利技术的技术思想，不能以此限定本专利技术的保护范围，凡是按照本专利技术提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本专利技术保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于大容量微网的功率协调控制方法，其特征在于包括如下步骤：步骤1，微网能量管理系统功率滚动协调控制功能模块根据年交换电量目标，并结合微网内的新能源发电功率及用电负荷计算出当日的电量交换控制目标；步骤2，根据当日已完成的日电量交换控制目标，计算出年剩余交换电量，从而修正未来日电量交换控制目标，每天滚动计算；步骤3，由每天实时计算出的日电量交换控制目标，制定新能源电源日出力曲线；步骤4，根据新能源电源日出力曲线，通过功率分解策略，把分解后的功率通过远动通道分发给各个新能源电站AGC软件功能模块，再由各新能源电站AGC软件功能模块实时调节发电设备发电功率。

【技术特征摘要】
1.一种适用于大容量微网的功率协调控制方法，其特征在于包括如下步骤：步骤1，微网能量管理系统功率滚动协调控制功能模块根据年交换电量目标，并结合微网内的新能源发电功率及用电负荷计算出当日的电量交换控制目标；步骤2，根据当日已完成的日电量交换控制目标，计算出年剩余交换电量，从而修正未来日电量交换控制目标，每天滚动计算；步骤3，由每天实时计算出的日电量交换控制目标，制定新能源电源日出力曲线；步骤4，根据新能源电源日出力曲线，通过功率分解策略，把分解后的功率通过远动通道分发给各个新能源电站AGC软件功能模块，再由各新能源电站AGC软件功能模块实时调节发电设备发电功率。2.如权利要求1所述的一种适用于大容量微网的功率协调控制方法，其特征在于：所述步骤1中，将年交换电量目标分解为日电量交换控制目标，发电功率计及微网内的所有发电...

【专利技术属性】
技术研发人员：张代新，陈根军，赵月辉，解凯，徐光福，顾全，朱皓斌，薛忠，
申请(专利权)人：南京南瑞继保电气有限公司，南京南瑞继保工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32