一种融合电站及多站融合参与电网协调控制方法、系统技术方案

本发明专利技术涉及一种融合电站及多站融合参与电网协调控制方法、系统，该控制方法基于预先设置的融合电站实现，包括：1)中央调度系统根据接收的调度指令判断电网运行是否正常；若正常进入步骤2)，若不正常则进入步骤3)；2)进行调峰、AGC和AVC调控，然后进入步骤5)；3)判断频率是否异常，若异常则进行系统一次调频模式，然后进入步骤5)；若正常则进入步骤4)；4)判断电压是否异常，若异常则进行动态无功模式，然后进入步骤5)；5)输出有功/无功指令，并返回步骤1)作为调度指令。本发明专利技术能够充分利用多站融合的可调控电源和负荷的调控特性，使得多站融合能够更为经济高效的满足电网调度要求。合能够更为经济高效的满足电网调度要求。合能够更为经济高效的满足电网调度要求。

【技术实现步骤摘要】
一种融合电站及多站融合参与电网协调控制方法、系统


[0001]本专利技术涉及一种多站融合协调控制
，特别是关于一种融合电站及多站融合参与电网协调控制方法、系统。

技术介绍

[0002]随着以新能源大规模开发利用为标志的能源革命和以“大云物移智”为特征的技术革命深入发展，电网连接能源生产和能源消费的网络枢纽作用日益凸显，电网公司主动适应能源革命、技术发展的新趋势，确立了建设具有中国特色国际领先的能源互联网企业的战略目标。其中变电站、充换电(储能)站和数据中心站、光伏电站等多站融合建设将成为必然趋势。在多站融合与电网协调运行方面，储能、分布式电源、数据中心站、充电设施等与变电站等融合建设的融合电站均具备参与电网调峰、调频、调压的物质基础和可行性，如何充分利用多站融合的融合电站内的各项资源，更好的参与电网调峰、调频、调压，成为一个需要解决的问题。

技术实现思路

[0003]针对上述问题，本专利技术的目的是提供一种融合电站及多站融合参与电网协调控制方法、系统，其既能提高新能源的利用率，又降低了储能的使用次数，使融合电站具备更持久的调度响应时间。
[0004]为实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案：一种多站融合参与电网协调控制方法，该方法基于预先设置的融合电站实现，该方法包括以下步骤：1)中央调度系统根据接收的调度指令判断电网运行是否正常；若正常进入步骤2)，若不正常则进入步骤3)；2)进行调峰、AGC和AVC调控，然后进入步骤5)；3)判断频率是否异常，若异常则进行系统一次调频模式，然后进入步骤4)；4)判断电压是否异常，若异常则进行动态无功模式，然后进入步骤5)；5)输出有功/无功功率指令，并返回步骤1)作为调度指令。
[0005]进一步，上述步骤3)和步骤4)中，若同时出现频率异常和电压异常时，则优先执行一次调频模式。
[0006]进一步，上述步骤3)和步骤4)中，在正常运行中遇到电网事故或并网点电压、频率超出设定限值时，自动触发一次调频和动态无功支撑的动作。
[0007]进一步，上述步骤2)中，正常运行时，调峰优先级高于AGC，AGC高于AVC；日常运行时，按调峰和经济调度的需求吸/发有功功率，当无调峰出力指令时，响应AGC和AVC系统的功率指令；当AGC的有功和AVC的无功指令之和不超过融合电站总能力限制时，同时响应AGC和AVC的指令要求，否则优先响应AGC的指令。
[0008]进一步，所述调峰、AGC调控和AVC调控方法中的指令为电站总输出的有功功率目标序列值时，调控方法包括以下步骤：
[0009]2.1)判断中央调度控制器周期获取到调度的目标有功功率P1是否在调控能力区间内，对慢速调控系统进行调控；
[0010]2.2)中央调度控制器通过快速调控系统补偿融合电站功率出口处功率与调度目标功率的偏差，使整体输出达到调度目标；
[0011]2.3)中央调度控制器根据慢速调控系统和慢速调控系统输出的功率值、调控潜力值及当前可持续时长，结合发电预测曲线和调度目标曲线，实时计算和上报融合电站可调控潜力；其中，融合电站可调控潜力至少包括快速功率响应能力、总体功率响应能力和持续时间。
[0012]进一步，所述调控能力区间由慢速调控系统结合发电预测和当前功率计算获得；目标有功功率P1与调控能力区间进行对比，当目标有功功率P1在调控能力区间内时，中央调度控制器控制慢速调控系统以目标有功功率P1为调度目标运行；当目标有功功率P1在调控能力区间外时，按照距离P1值最接近的调控能力内的功率值下发慢速调控系统运行。
[0013]进一步，中央调度控制器通过快速调控系统补偿融合电站功率出口处功率与调度目标功率的偏差，使整体输出达到调度目标，包括：采集融合电站功率出口处功率与调度目标功率的偏差，其偏差值作为快速调控系统的调控目标值。
[0014]进一步，频率异常进行系统一次调频，包括：当中央调度控制器监测到电网侧的实时频率变化超过设定条件时，根据频率变化致使所需功率调节的方向，生成快速调控快速调控系统满功率值输出的调控指令和调控慢速调控系统调控能力边界目标值；当频率恢复正常后，中央调度控制器控制快速调控系统和慢速调控系统缓慢退出调控工况，恢复至正常运行状态。
[0015]为实现上述目的，本专利技术还提供一种融合电站，该融合电站用于实现上述控制方法，包括储能电站、光伏电站、充换电站、通信基站、可调控柔性负荷、快速调控系统、慢速调控系统、柔性负荷调控系统和中央调度控制器；
[0016]所述储能电站通过所述快速调控系统接入所述中央调度控制器，所述光伏电站和充换电站通过所述慢速调控系统接入所述中央调度控制器，所述通信基站和所述可调柔性负荷通过所述柔性负荷调控系统接入所述中央调度控制器；所述中央调度控制器根据对融合电站并网点直采的电气量和已有调度系统下发的调控指令，结合各调控系统实时上送的可调控潜力和能力信息，生成各调控系统的控制指令，并快速通信网下发至各调控系统执行。
[0017]为实现上述目的，本专利技术还提供一种多站融合参与电网协调控制系统，其包括：电网判断模块、调控模块、频率判断模块、电压判断模块和输出模块；
[0018]所述电网判断模块为中央调度系统根据接收的调度指令判断电网运行是否正常；若正常进入所述调控模块，若不正常则进入所述频率判断模块；
[0019]所述调控模块进行调峰、AGC和AVC调控，然后进入所述输出模块；
[0020]所述频率判断模块判断频率是否异常，若异常则进行系统一次调频模式，然后进入所述电压判断模块；
[0021]所述电压判断模块判断电压是否异常，若异常则进行动态无功模式，然后进入所述输出模块；
[0022]所述输出模块输出有功/无功功率指令，并返回所述电网判断模块作为调度指令。
[0023]本专利技术由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本专利技术采用的融合电站电源、负荷元素丰富，面向控制速度构建控制系统，而非直接面向繁杂的控制对象，有效提高了控
制方法的通用性和可扩展性。2、本专利技术充分利用融合电站各电源的特性和潜力，在触发事故运行模式(一次调频和动态无功支撑)时，快速可调度电源快速响应的同时，在电网一次调频的时间尺度内，通过调控慢速可调控电源参与响应，以提供更多的支撑；在正常运行时(AGC\AVC\调峰)，主要使用慢速可调控电源及柔性负荷参与调度调控，使用快速调控源作为补充平滑波动和补偿不足，既提高了新能源的利用率，又降低了储能的使用次数，亦使得融合电站具备更持久的调度响应时间。
[0024]综上，本专利技术可以广泛应用于储能、分布式能源、可调控负荷的融合电站协调控制调度领域。
附图说明
[0025]图1是融合电站控制系统结构图。
[0026]图2是融合电站协调控制优先级关系示意图。
[0027]图3是调峰、AGC、AVC调控方法流程示意图。
具体实施方式
[0028]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多站融合参与电网协调控制方法，其特征在于，该方法基于预先设置的融合电站实现，该方法包括以下步骤：1)中央调度系统根据接收的调度指令判断电网运行是否正常；若正常进入步骤2)，若不正常则进入步骤3)；2)进行调峰、AGC和AVC调控，然后进入步骤5)；3)判断频率是否异常，若异常则进行系统一次调频模式，然后进入步骤4)；4)判断电压是否异常，若异常则进行动态无功模式，然后进入步骤5)；5)输出有功/无功功率指令，并返回步骤1)作为调度指令。2.如权利要求1所述控制方法，其特征在于：上述步骤3)和步骤4)中，若同时出现频率异常和电压异常时，则优先执行一次调频模式。3.如权利要求1所述控制方法，其特征在于：上述步骤3)和步骤4)中，在正常运行中遇到电网事故或并网点电压、频率超出设定限值时，自动触发一次调频和动态无功支撑的动作。4.如权利要求1所述控制方法，其特征在于：上述步骤2)中，正常运行时，调峰优先级高于AGC，AGC高于AVC；日常运行时，按调峰和经济调度的需求吸/发有功功率，当无调峰出力指令时，响应AGC和AVC系统的功率指令；当AGC的有功和AVC的无功指令之和不超过融合电站总能力限制时，同时响应AGC和AVC的指令要求，否则优先响应AGC的指令。5.如权利要求4所述控制方法，其特征在于：所述调峰、AGC调控和AVC调控方法中的指令为电站总输出的有功功率目标序列值时，调控方法包括以下步骤：2.1)判断中央调度控制器周期获取到调度的目标有功功率P1是否在调控能力区间内，对慢速调控系统进行调控；2.2)中央调度控制器通过快速调控系统补偿融合电站功率出口处功率与调度目标功率的偏差，使整体输出达到调度目标；2.3)中央调度控制器根据慢速调控系统和慢速调控系统输出的功率值、调控潜力值及当前可持续时长，结合发电预测曲线和调度目标曲线，实时计算和上报融合电站可调控潜力；其中，融合电站可调控潜力至少包括快速功率响应能力、总体功率响应能力和持续时间。6.如权利要求5所述控制方法，其特征在于：所述调控能力区间由慢速调控系统结合发电预测和当前功率计算获得；目标有功功率P1与调控能力区间进行对比，当目标有功功率P1在调控能力区间内时，中央调度控制器控制慢速调控系统以目标有...

【专利技术属性】
技术研发人员：马唯婧，金强，陈玉峰，丁羽頔，崔凯，邹颖，冯明灿，陈晶，郑宇光，袁福生，李强，杨露露，苗常海，王家华，
申请(专利权)人：北京四方继保工程技术有限公司国网信息通信产业集团有限公司北京分公司北京电力经济技术研究院有限公司国网信息通信产业集团有限公司国网北京市电力公司国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：