一种用于孤立电网黑启动中的柔性负荷控制方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用于孤立电网黑启动中的柔性负荷控制方法及系统，方法包括：在孤立电网黑启动过程中，实时监测供电侧系统频率，当系统频率低于预设频率范围，先逐步减少可调节柔性负荷的功率；如果在减少可调节柔性负荷的功率后，系统频率仍低于预设频率范围或者继续下降，再逐步中断可中断柔性负荷；当系统频率高于预设频率范围时，先继续恢复需求侧负荷；如果系统频率仍高于预设频率范围或者继续增加，则逐步增加可调节柔性负荷的功率；直至系统频率恢复到正常范围；当系统频率恢复到正常范围后，按照恢复计划继续恢复需求侧负荷，直至全网负荷全部恢复。本发明专利技术在能通过调整柔性负载的功率，从而能良好的保持系统频率的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种用于孤立电网黑启动中的柔性负荷控制方法及系统
本专利技术涉及孤立电网黑启动领域，具体涉及一种用于孤立电网黑启动中的柔性负荷控制方法及系统。
技术介绍
当整个电网系统因故障停运后，系统全部停电，不排除孤立小电网仍维持运行，此时需要通过孤立小电网来进行黑启动，带动无自启动能力的发电机组，逐渐扩大系统恢复范围，最终实现整个系统的恢复，孤网运行最突出的特点，是由负荷控制转变为频率控制，要求调速系统具有符合要求的静态特性、良好的稳定性和动态响应特性，以保证在用户负荷变化的情况下自动保持电网频率的稳定，但是，由于孤立电网系统容量小，系统运行惯性小，导致系统稳定性较差，黑启动电源与负荷之间功率偏差会引起较大的频率波动，进而容易导致电源跳机，黑启动过程失败。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供一种用于孤立电网黑启动中的柔性负荷控制方法及系统，在电网恢复阶段，当系统频率异常时，通过调整柔性负荷功率，使系统频率恢复到正常范围，本专利技术的技术方案如下：作为本专利技术的第一方面，提供一种用于孤立电网黑启动中的柔性负荷控制方法，所述方法包括以下步骤：步骤1，在孤立电网黑启动过程中，实时监测供电侧系统频率，当系统频率不在预设频率范围时，先暂停恢复需求侧负荷，判断系统频率变化方向，根据系统频率变化方向调节柔性负荷功率，使系统频率恢复到正常范围；步骤2，当系统频率恢复到正常范围后，按照恢复计划继续恢复需求侧负荷，直至全网负荷全部恢复。进一步地，所述根据系统频率变化方向调节柔性负荷功率，使系统频率恢复到正常范围具体包括：当系统频率低于预设频率范围，先逐步减少可调节柔性负荷的功率，直至系统频率恢复到正常范围；如果在减少可调节柔性负荷的功率后，系统频率仍低于预设频率范围或者继续下降，再逐步中断可中断柔性负荷，直至系统频率恢复到正常范围。进一步地，所述根据系统频率变化方向调节柔性负荷功率，使系统频率恢复到正常范围还包括：当系统频率高于预设频率范围时，先继续恢复需求侧负荷，直至系统频率恢复到正常范围；如果系统频率仍高于预设频率范围或者继续增加，则逐步增加可调节柔性负荷的功率，直至系统频率恢复到正常范围。进一步地，所述方法还包括：在孤立电网黑启动过程中，提前确认好黑启动过程中所恢复负荷的类别，实时监控各类别负荷的功率。作为本专利技术的第二方面，提供一种用于孤立电网黑启动中的柔性负荷控制系统，所述系统包括监控单元和调节单元；所述监控单元用于实时监测供电侧系统频率；所述调节单元用于当系统频率不在预设频率范围时，判断系统频率变化方向，根据系统频率变化方向调节柔性负荷功率，使系统频率恢复到正常范。进一步地，所述调节单元包括第一调节单元，所述第一调节单元包括第一可调节柔性负荷调节单元和第一可中断柔性负荷调节单元；所述第一可调节柔性负荷调节单元用于当系统频率低于预设频率范围，逐步减少可调节柔性负荷的功率，直至系统频率恢复到正常范围；所述第一可中断柔性负荷调节单元用于在减少可调节柔性负荷的功率后，系统频率仍低于预设频率范围或者继续下降时，再逐步中断可中断柔性负荷，直至系统频率恢复到正常范围。进一步地，所述调节单元还包括第二调节单元，所述第二调节单元包括负荷恢复单元和第二可调节柔性负荷调节单元；所述负荷恢复单元用于当系统频率高于预设频率范围时，继续恢复需求侧负荷，直至系统频率恢复到正常范围；所述第二可调节柔性负荷调节单元用于当系统频率仍高于预设频率范围或者继续增加，逐步增加可调节柔性负荷的功率，直至系统频率恢复到正常范围。本专利技术的有益效果：本专利技术提出利用柔性负荷控制技术减少黑启动过程中的功率偏差，可提前确定好黑启动过程中所恢复负荷的类别和容量，确定可调节能力，当进行黑启动逐步恢复负荷时，实时监测系统频率，当发现系统频率不断减少时，首先降低可调节柔性负荷功率，如果频率继续降低，按照负荷优先级，逐个切除可中断柔性负荷，直至系统频率稳定；当发现系统频率不断增加时，按照负荷恢复顺序继续恢复负荷，如果频率继续增加，增加可调节柔性负荷功率，直至系统频率稳定。附图说明图1为本专利技术实施例提供的一种用于孤立电网黑启动中的柔性负荷控制方法的流程图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利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专利技术一部分，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。当整个电力系统因故障导致全网停电后，会按照计划启动黑启动，逐步恢复需求侧负荷，而孤立电网运行需要保持电网频率的稳定性，本专利技术提供的一种用于孤立电网黑启动中的柔性负荷控制方法及系统，能良好的保持电网频率的稳定性。如图1所示，本专利技术提供的一种用于孤立电网黑启动中的柔性负荷控制方法，所述方法包括以下步骤：步骤1，在孤立电网黑启动过程中，实时监测供电侧系统频率，当系统频率不在预设频率范围时，先暂停恢复需求侧负荷，判断系统频率变化方向，根据系统频率变化方向调节柔性负荷功率，使系统频率恢复到正常范围；步骤2，当系统频率恢复到正常范围后，按照恢复计划继续恢复需求侧负荷，直至全网负荷全部恢复。上述实施例中，当整个电力系统因故障导致全网停电后，会按照计划启动黑启动，逐步恢复需求侧负荷，而孤立电网运行需要保持电网频率的稳定性，本专利技术提供的一种用于孤立电网黑启动中的柔性负荷控制方法，实时监测系统频率，当系统频率过高或过低时，能通过调整柔性负载的功率，从而能良好的保持电网频率的稳定性。优选地，所述根据系统频率变化方向调节柔性负荷功率，使系统频率恢复正常范围具体包括：当系统频率低于预设频率范围，先逐步减少可调节柔性负荷的功率，直至系统频率恢复到正常范围；如果在减少可调节柔性负荷的功率后，系统频率仍低于预设频率范围或者继续下降，再逐步中断可中断柔性负荷，直至系统频率恢复到正常范围；当系统频率高于预设频率范围时，先继续恢复需求侧负荷，直至系统频率恢复到正常范围；如果系统频率仍高于预设频率范围或者继续增加，则逐步增加可调节柔性负荷的功率，直至系统频率恢复到正常范围。上述实施例中，当系统频率低于预设频率范围，先逐步减少可调节柔性负荷的功率，如果在减少可调节柔性负荷的功率后，系统频率仍低于预设频率范围或者继续下降，再逐步中断可中断柔性负荷，直至系统频率恢复到正常范围，才继续恢复负荷；当系统频率高于预设频率范围时，可先通过继续恢复负荷，如继续恢复负荷，仍不能降系统频率降到正常范围，则逐步增加可调节柔性负荷的功率，直至系统频率恢复到正常范围。优选地，所述方法还包括：在孤立电网黑启动过程中，提前确认好黑启动过程中所恢复负荷的类别，实时监控各类别负荷的功率。上述实施例中，通过提前确认好黑启动过程中所恢复负荷的类别，实时监控各类别负荷的功率，例如在孤立电网黑启动过程中，实时监控恢复的负载总功率、可调节柔性负荷功率和可中断柔性负荷功率，通过监控的负载总功率、可调节柔性负荷功率和可中断柔性负荷功率，即可预先判断调节能力。本专利技术提出利用柔性负荷控制技术减少黑启动过程中的功率偏差，提前确定好黑启动过程中所恢复负荷的类别、容量以及可调节能力，当进行黑启动逐步恢复负荷时，实时监测系统频率、电源以及柔性负荷功率，当发现系统频本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于孤立电网黑启动中的柔性负荷控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤1，在孤立电网黑启动过程中，实时监测供电侧系统频率，当系统频率不在预设频率范围时，先暂停恢复需求侧负荷，判断系统频率变化方向，根据系统频率变化方向调节柔性负荷功率，使系统频率恢复到正常范围；步骤2，当系统频率恢复到正常范围后，按照恢复计划继续恢复需求侧负荷，直至全网负荷全部恢复。

【技术特征摘要】
1.一种用于孤立电网黑启动中的柔性负荷控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤1，在孤立电网黑启动过程中，实时监测供电侧系统频率，当系统频率不在预设频率范围时，先暂停恢复需求侧负荷，判断系统频率变化方向，根据系统频率变化方向调节柔性负荷功率，使系统频率恢复到正常范围；步骤2，当系统频率恢复到正常范围后，按照恢复计划继续恢复需求侧负荷，直至全网负荷全部恢复。2.根据权利要求1所述的用于孤立电网黑启动中的柔性负荷控制方法，其特征在于，所述根据系统频率变化方向调节柔性负荷功率，使系统频率恢复到正常范围具体包括：当系统频率低于预设频率范围，先逐步减少可调节柔性负荷的功率，直至系统频率恢复到正常范围；如果在减少可调节柔性负荷的功率后，系统频率仍低于预设频率范围或者继续下降，再逐步中断可中断柔性负荷，直至系统频率恢复到正常范围。3.根据权利要求2所述的用于孤立电网黑启动中的柔性负荷控制方法，其特征在于，所述根据系统频率变化方向调节柔性负荷功率，使系统频率恢复到正常范围还包括：当系统频率高于预设频率范围时，先继续恢复需求侧负荷，直至系统频率恢复到正常范围；如果系统频率仍高于预设频率范围或者继续增加，则逐步增加可调节柔性负荷的功率，直至系统频率恢复到正常范围。4.根据权利要求1所述的用于孤立电网黑启动中的柔性负荷控制方法，其特征在于，所述方法还包括：在孤立电网黑启动过程中，提前确认好...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘冠中，张亚伟，王小龙，
申请(专利权)人：中冶南方都市环保工程技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42