一种新能源场站快速频率控制方法及系统技术方案

本申请涉及新能源场站快速频率控制方法和系统，当监控到新能源场站并网点采样获得电网频率f超出死区范围时，则控制电网频率采样监控装置进入快频采样周期工作模式并锁定频率进入死区前的电站AGC有功指令P0，并获取实时的电网频率f和实时的电站AGC的有功指令P1；之后根据电网频率f的值和实时的电站AGC的有功指令P1与进入死区前的电站AGC有功指令P0的大小，计算并生成快频控制有功功率指令以对系能源机组进行功率控制。可以实现响应速度快，满足技术要求。除此之外，本发明专利技术的技术对已建新能源电站友好，可在小范围内改造实现新能源电站的快频控制，硬件改造难度小，不受新能源场站类型、地理环境、通讯方式/规约等因素的约束，具有良好的操作性。

A fast frequency control method and system for new energy station

【技术实现步骤摘要】
一种新能源场站快速频率控制方法及系统
本申请属于新能源场站控制
，尤其是涉及一种新能源场站快速频率控制方法及系统。
技术介绍
西北电网要求新能源场站具备快速频率控制(简称“快频”)能力，并针对调频特性和响应时间提出了明确要求。在此背景下，新能源场站纷纷开展技术改造，典型措施是改造新能源场站AGC，增加频率控制功能，然而该方法在响应时间和调节时间上存在风险，AGC调频控制计算、通信、新能源机组响应的叠加时间难以满足频率快速控制要求；另外一种实施措施是新能源机组控制策略优化升级，增加频率控制功能，该方法可满足快频响应时间要求，但难以实现整站协调控制，也无法评估自身调频能力。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：为解决现有技术中的不足，从而提供一种响应并进行能源场站进行快速频率控制的方法及系统。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：本专利技术提供一种新能源场站快速频率控制方法，包括以下步骤：S1：监控新能源场站并网点并进行采样获得电网频率f，判断电网频率f是否处于死区范围内；S2：若电网频率f处于死区范围内，则正常进行下达各新能源机组有功功率控制指令，收集新能源机组反馈信息；若电网频率f超出死区范围，则降低采样周期并锁定频率进入死区前的电站AGC有功指令P0，并获取实时的电网频率f和实时的电站AGC的有功指令P1；S3：根据电网频率f的值和实时的电站AGC的有功指令P1与进入死区前的电站AGC有功指令P0的大小，计算并生成快频控制有功功率指令；S4：将快频控制有功功率指令下达给新能源机组，并继续监测电网频率，直至电网频率处于死区范围内。优选地，本专利技术的新能源场站快速频率控制方法，S3步骤中快频控制有功功率指令为进行有功功率控制Pcmd，当f<fdn且P1<P0或者f>fup且P1>P0时，Pcmd＝P0+ΔP；当f<fdn且P1<P0或者f>fup且P1<P0，时Pcmd＝P1+ΔP其中，ΔP＝kup*(fup-f),f>fup；ΔP＝kdn*(fdn-f),f<fdn；式中fdn与fup分别是死区范围的下限值和上限值，kup与kdn分别是过频调节系数和欠频调节系数。优选地，本专利技术的新能源场站快速频率控制方法，降低采样周期并锁定频率时，调整后的采样周期是正常采样周期的0.1％。优选地，本专利技术的新能源场站快速频率控制方法，采样周期调整后不大于20ms。优选地，本专利技术的新能源场站快速频率控制方法，所述S4步骤中，当电网频率恢复到死区范围内时，则控制采样周期恢复到初始值正常采样周期。本专利技术还提供一种新能源场站快速频率控制系统，包括：电网频率采样监控装置，用于监控新能源场站并网点并进行采样获得电网频率f，判断电网频率f是否处于死区范围内，具有正常采样周期工作模式和快频采样周期工作模式；快频控制装置，用生成快频控制有功功率指令，并将快频控制有功功率指令发送到新能源场站以对新能源场站的机组进行功率控制。优选地，本专利技术的新能源场站快速频率控制系统，若电网频率f处于死区范围内，则正常进行下达各新能源机组有功功率控制指令，收集新能源机组反馈信息；快频控制装置通过以下方法来进行有功功率控制Pcmd:若电网频率f超出死区范围，则控制电网频率采样监控装置进入快频采样周期工作模式并锁定频率进入死区前的电站AGC有功指令P0，并获取实时的电网频率f和实时的电站AGC的有功指令P1；之后根据电网频率f的值和实时的电站AGC的有功指令P1与进入死区前的电站AGC有功指令P0的大小，计算并生成快频控制有功功率指令；当f<fdn且P1<P0或者f>fup且P1>P0时，Pcmd＝P0+ΔP；当f<fdn且P1<P0或者f>fup且P1<P0，时Pcmd＝P1+ΔP其中，ΔP＝kup*(fup-f),f>fup；ΔP＝kdn*(fdn-f),f<fdn；式中fdn与fup分别是死区范围的下限值和上限值，kup与kdn分别是过频调节系数和欠频调节系数。优选地，本专利技术的新能源场站快速频率控制系统，，快频采样周期工作模式的采样周期可以是正常采样周期工作模式的采样周期的0.1％以下。优选地，本专利技术的新能源场站快速频率控制系统，快频采样周期工作模式的采样周期不大于20ms。优选地，本专利技术的新能源场站快速频率控制系统，当电网频率恢复到死区范围内时，则控制采样周期恢复到正常采样周期工作模式。本专利技术的有益效果是：本专利技术提供新能源场站快速频率控制方法和系统，当监控到新能源场站并网点采样获得电网频率f超出死区范围时，则控制电网频率采样监控装置进入快频采样周期工作模式并锁定频率进入死区前的电站AGC有功指令P0，并获取实时的电网频率f和实时的电站AGC的有功指令P1；之后根据电网频率f的值和实时的电站AGC的有功指令P1与进入死区前的电站AGC有功指令P0的大小，计算并生成快频控制有功功率指令以对系能源机组进行功率控制。可以实现响应速度快，满足技术要求。除此之外，本专利技术的技术对已建新能源电站友好，可在小范围内改造实现新能源电站的快频控制，硬件改造难度小，不受新能源场站类型、地理环境、通讯方式/规约等因素的约束，具有良好的操作性。附图说明下面结合附图和实施例对本申请的技术方案进一步说明。图1是本专利技术实施例中触发快频控制装置工作的逻辑图；图2是本专利技术实施例中新能源场站快频控制层结构示意图。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请的技术方案。实施例1本实施例提供一种新能源场站快速频率控制方法，包括以下步骤：S1：监控新能源场站并网点并进行采样获得电网频率f，判断电网频率f是否处于死区范围内，比如采样周期可以是1min；S2：若电网频率f处于死区范围内，则正常进行下达各新能源机组有功功率控制指令，收集新能源机组反馈信息(直接传递电站ACG控制装置的有功功率控制指令给新能源机组)；若电网频率f超出死区范围，则降低采样周期并锁定频率进入死区前的电站AGC有功指令P0，并获取实时的电网频率f和实时的电站AGC的有功指令P1(由电站ACG控制装置下达的)；降低采样周期并锁定频率时，调整后的采样周期可以是正常采样周期的0.1％以下，采样周期调整后不大于20ms，比如可以调整为10ms。S3：根据电网频率f的值和实时的电站AGC的有功指令P1与进入死区前的电站AGC有功指令P0的大小，计算并生成快频控制有功功率指令；快频控制有功功率指令为进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新能源场站快速频率控制方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1：监控新能源场站并网点并进行采样获得电网频率f，判断电网频率f是否处于死区范围内；/nS2：若电网频率f处于死区范围内，则正常进行下达各新能源机组有功功率控制指令，收集新能源机组反馈信息；/n若电网频率f超出死区范围，则降低采样周期并锁定频率进入死区前的电站AGC有功指令P0，并获取实时的电网频率f和实时的电站AGC的有功指令P1；/nS3：根据电网频率f的值和实时的电站AGC的有功指令P1与进入死区前的电站AGC有功指令P0的大小，计算并生成快频控制有功功率指令；/nS4：将快频控制有功功率指令下达给新能源机组，并继续监测电网频率，直至电网频率处于死区范围内。/n

【技术特征摘要】
1.一种新能源场站快速频率控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：监控新能源场站并网点并进行采样获得电网频率f，判断电网频率f是否处于死区范围内；
S2：若电网频率f处于死区范围内，则正常进行下达各新能源机组有功功率控制指令，收集新能源机组反馈信息；
若电网频率f超出死区范围，则降低采样周期并锁定频率进入死区前的电站AGC有功指令P0，并获取实时的电网频率f和实时的电站AGC的有功指令P1；
S3：根据电网频率f的值和实时的电站AGC的有功指令P1与进入死区前的电站AGC有功指令P0的大小，计算并生成快频控制有功功率指令；
S4：将快频控制有功功率指令下达给新能源机组，并继续监测电网频率，直至电网频率处于死区范围内。


2.根据权利要求1所述的新能源场站快速频率控制方法，其特征在于，
S3步骤中快频控制有功功率指令为进行有功功率控制Pcmd，
当f<fdn且P1<P0
或者
f>fup且P1>P0时，Pcmd＝P0+ΔP；
当f<fdn且P1<P0
或者
f>fup且P1<P0，时Pcmd＝P1+ΔP
其中，ΔP＝kup*(fup-f),f>fup；ΔP＝kdn*(fdn-f),f<fdn；
式中fdn与fup分别是死区范围的下限值和上限值，kup与kdn分别是过频调节系数和欠频调节系数。


3.根据权利要求1或2所述的新能源场站快速频率控制方法，其特征在于，降低采样周期并锁定频率时，调整后的采样周期是正常采样周期的0.1％。


4.根据权利要求3所述的新能源场站快速频率控制方法，其特征在于，采样周期调整后不大于20ms。


5.根据权利要求1-4任一项所述的新能源场站快速频率控制方法，其特征在于，所述S4步骤中，当电网频率恢复到死区范围内时，则控制采样周期恢复到初始值正常采样周期。


6.一种新能源场站快速频率控制系统，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：饶宇飞，刘阳，王建波，高泽，田春笋，潘雪晴，刘芳冰，曲立楠，张红颖，陈宁，
申请(专利权)人：国网河南省电力公司电力科学研究院，中国电力科学研究院有限公司，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41