一种交直流混联电网多源协调频率控制分析系统技术方案

本实用新型专利技术的实施例提供一种交直流混联电网多源协调频率控制分析系统，涉及电力系统技术领域，以解决现有技术中的调频方式无法满足交直流混联电网环境下含大规模可再生能源发电的电网频率控制性能的要求的问题。该系统包括：至少一个频率分析子系统，每个频率分析子系统包括：属于同一区域的调频模块、第一发电机组、第二发电机组、以及电网频率响应模块；其中，电网频率响应模块与调频模块连接；调频模块与第一发电机组连接，第一发电机组为原始能源可控的发电机组；第一发电机组、第二发电机组与电网频率响应模块连接，第二发电机组为原始能源不可控的发电机组。

A multi source coordinated frequency control analysis system for AC and DC hybrid power grid

【技术实现步骤摘要】
一种交直流混联电网多源协调频率控制分析系统
本技术涉及电力系统
，尤其涉及一种交直流混联电网多源协调频率控制分析系统。
技术介绍
调频，又称频率控制，是保障电网安全稳定运行的重要措施之一。频率偏差过大将会损害系统运行设备，影响产品质量，甚至会造成系统崩溃。世界各国都针对本国实际情况，提出了相应的频率控制指标及要求，以维持系统运行过程中的频率偏差在可允许的范围之内。传统电网调频方式主要包括一次调频、二次调频。其中，一次调频是指发电机组、负荷对系统频率变化的自动响应，主要针对变化周期短且变化幅值小的负荷分量；二次调频是指电网调度控制中心的自动发电控制系统通过远程调节发电机组来实现频率的无差调节，针对的是变化周期较大且变化幅度大的负荷分量。近年来，随着风电、光伏等可再生能源的大规模开发，其波动性及不确定性将对电网的调频控制性能产生较大影响，使得仅依靠火电等传统电源的调频控制方式面临技术和经济挑战，迫切需要寻求更多的调节资源参与调频控制。另一方面，直流输电技术近年来得到了快速发展。在多能源大规模并网消纳及交直流混联电网发展背景下，电力系统的运行控制将面临更多的不确定性。频率控制作为为电网安全护航的重要举措，也面临着控制对象复杂、运行方式多变等众多挑战。如何建立涵盖多种能源的频率控制分析系统，对交直流混联电网的频率控制性能进行分析和测试，就显得尤为重要。现有技术中的调频方式无法满足交直流混联电网环境下含大规模可再生能源发电的电网频率控制性能的要求。
技术实现思路
本技术的实施例提供一种交直流混联电网多源协调频率控制分析系统，以解决现有技术中的调频方式无法满足交直流混联电网环境下含大规模可再生能源发电的电网频率控制性能的要求的问题。为达到上述目的，本技术的实施例采用如下技术方案：本技术实施例提供一种交直流混联电网多源协调频率控制分析系统，所述系统包括：至少一个频率分析子系统，每个所述频率分析子系统包括：属于同一区域的调频模块、第一发电机组、第二发电机组、以及电网频率响应模块；其中，所述电网频率响应模块与所述调频模块连接；所述调频模块与所述第一发电机组连接，所述第一发电机组为原始能源可控的发电机组；所述第一发电机组、所述第二发电机组与所述电网频率响应模块连接，所述第二发电机组为原始能源不可控的发电机组。可选的，所述电网频率响应模块，根据该区域的总发电功率和总用电功率确定频率偏差信号，并将所述频率偏差信号输入所述调频模块；其中，所述区域的总发电功率包括所述区域内的所述第一发电机组的输出功率和所述第二发电机组的输出功率；所述调频模块，用于调节所述第一发电机组的输出功率。可选的，所述调频模块包括：一次调频单元、二次调频单元和求和单元；所述一次调频单元、所述二次调频单元均与所述求和单元连接；所述一次调频单元，用于向所述求和单元输入所述第一发电机组的一次调频的调节功率；所述二次调频单元，用于向所述求和单元输入所述第一发电机组的二次调频的调节功率；所述求和单元，用于接收所述一次调频的调节功率和所述二次调频的调节功率。可选的，所述第一发电机组包括火力发电机组、水力发电机组和燃气发电机组中的至少一个发电机组；所述第二发电机组包括风力发电机组和光伏发电机组中的至少一个发电机组。可选的，所述系统包括第一频率分析子系统、第二频率分析子系统和联络线功率模块，所述第一频率分析子系统和所述第二频率分析子系统通过所述联络线功率模块连接；所述第一频率分析子系统的频率偏差信号和所述第二频率分析子系统的频率偏差信号输入所述联络线功率模块，所述联络线功率模块输出的联络线功率偏差信号分别输入所述第一频率分析子系统的调频模块和电网频率响应模块，以及所述第二频率分析子系统的调频模块和电网频率响应模块。可选的，所述频率分析子系统还包括：充放电控制器以及充放电设备，所述充放电控制器与所述充放电设备连接。优选的，所述充放电设备为蓄电池或包含蓄电池的设备。进一步优选的，所述充放电设备包括电动汽车。本技术实施例提供的交直流混联电网多源协调频率控制分析系统，该系统包括：至少一个频率分析子系统，每个频率分析子系统包括：属于同一区域的调频模块、第一发电机组、第二发电机组、以及电网频率响应模块；其中，电网频率响应模块与调频模块连接；调频模块与第一发电机组连接，第一发电机组为原始能源可控的发电机组；第一发电机组、第二发电机组与电网频率响应模块连接，第二发电机组为原始能源不可控的发电机组。本方案通过在现有技术的基础上增加原始能源不可控的发电机组，同时考虑直流联络线功率，形成了一种新的硬件架构系统，通过使用该硬件架构系统可以实现多种电源协调参与电网调频，为电网的稳定安全运行提供保障，从而为解决现有技术中的调频方式无法满足交直流混联电网环境下含大规模可再生能源发电的电网频率控制性能的要求的问题提供一种可能。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例提供的一种交直流混联电网多源协调频率控制分析系统的结构示意图；图2为本技术实施例提供的一种调频模块的结构示意图；图3为本技术实施例提供的一种自动发电控制装置的结构示意图；图4为本技术实施例提供的另一种交直流混联电网多源协调频率控制分析系统的结构示意图；图5为本技术实施例提供的又一种交直流混联电网多源协调频率控制分析系统的结构示意图；图6为本技术实施例提供的一种交直流混联电网的结构示意图；图7为本技术实施例提供的再一种交直流混联电网多源系统调频率控制分析系统的结构示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。为了便于清楚描述本技术实施例的技术方案，在本技术的实施例中，采用了“第一”、“第二”等字样对功能或作用基本相同的相同项或相似项进行区分，本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不对数量和执行次序进行限定。本技术的实施例提供一种交直流混联电网多源协调频率控制分析系统，该交直流混联电网多源协调频率控制分析系统包括：至少一个频率分析子系统1，如图1所示，每个频率分析子系统1包括：属于同一区域(即为同一区域服务)的调频模块11、第一发电机组12、第二发电机组13、以及电网频率响应模块14，其中：电网频率响应模块14与调频模块11连接，调频模块11与第一发电机组12连接，该第一发电机组12为原始能源可控的发电机组。第一发电机组12、第二发电机组13与电网频率响应模块14连接，该第二发电机组13为原始能源不可控的发电机组。可选的，该第一发电机组12包括火力发电机组、水力发电机组和燃气发电机组中的至少一个发电机组。第二发电机组13包括风力发电机组和光伏发电机组中的至少一个发电机组。可选本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种交直流混联电网多源协调频率控制分析系统，其特征在于，包括：至少一个频率分析子系统，每个所述频率分析子系统包括：属于同一区域的调频模块、第一发电机组、第二发电机组、以及电网频率响应模块；其中，所述电网频率响应模块与所述调频模块连接；所述调频模块与所述第一发电机组连接，所述第一发电机组为原始能源可控的发电机组；所述第一发电机组、所述第二发电机组与所述电网频率响应模块连接，所述第二发电机组为原始能源不可控的发电机组。

【技术特征摘要】
1.一种交直流混联电网多源协调频率控制分析系统，其特征在于，包括：至少一个频率分析子系统，每个所述频率分析子系统包括：属于同一区域的调频模块、第一发电机组、第二发电机组、以及电网频率响应模块；其中，所述电网频率响应模块与所述调频模块连接；所述调频模块与所述第一发电机组连接，所述第一发电机组为原始能源可控的发电机组；所述第一发电机组、所述第二发电机组与所述电网频率响应模块连接，所述第二发电机组为原始能源不可控的发电机组。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电网频率响应模块，根据该区域的总发电功率和总用电功率确定频率偏差信号，并将所述频率偏差信号输入所述调频模块；其中，所述区域的总发电功率包括所述区域内的所述第一发电机组的输出功率和所述第二发电机组的输出功率；所述调频模块，用于调节所述第一发电机组的输出功率。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述调频模块包括：一次调频单元、二次调频单元和求和单元；所述一次调频单元、所述二次调频单元均与所述求和单元连接；所述一次调频单元，用于向所述求和单元输入所述第一发电机组的一次调频的调节功率；所述二次调频单元，用于向所述求和单元输入所述第一发电机组...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢平平，朱继忠，禤培正，
申请(专利权)人：南方电网科学研究院有限责任公司，中国南方电网有限责任公司电网技术研究中心，
类型：新型
国别省市：广东,44