新能源场站有功控制的评价方法、系统及控制诊断装置制造方法及图纸

技术编号:30753478 阅读:50 留言:0更新日期:2021-11-10 12:07
本发明专利技术公开了一种新能源场站有功控制的评价方法、系统及控制诊断装置,本发明专利技术根据有功控制指令优先级,折叠指令队列中的有功控制指令,根据有功控制指令是否被折叠,反馈不同的评价结果,使每个有功控制指令均获得评价,保证了各有功控制系统的有功协调控制。保证了各有功控制系统的有功协调控制。保证了各有功控制系统的有功协调控制。

【技术实现步骤摘要】
新能源场站有功控制的评价方法、系统及控制诊断装置


[0001]本专利技术涉及一种新能源场站有功控制的评价方法、系统及控制诊断装置,属于新能源场站有功控制领域。

技术介绍

[0002]新能源场站的有功调节,主要涉及快频响应控制系统和AGC子站系统,与此相关的是快速频率响应FFR(Fast Frequency Response)技术和自动发电控制AGC(Automatic Generation Control)技术;其中,快速频率响应FFR(Fast Frequency Response)技术,属于一次调频PFR(Primary Frequency Regulation)范畴,自动发电控制AGC(Automatic Generation Control)技术,属于二次调频SFR(Secondary Frequency Regulation)范畴;两者都是通过分配并调节各机组有功完成场站的总体目标任务。
[0003]新能源电场有功控制相关的快频响应控制和AGC子站控制,是相互独立的两个子系统,电网侧单个子系统的控制技术和评价方法已经越来越成熟。不过现在新能源场站的规模和发电容量越来越大,对电网运行的负荷承载和频率稳定的影响也越来越大。在并网点的频率波动幅度过大时,快频响应控制系统负责将外源性扰动进行快速平滑,起到避免灾难性后果的作用;AGC子站系统负责恢复到扰动之前的状态,起到保证场站正常出力的作用。因此,通过一次调频与二次调频的复合调节方式,满足安全性和经济性两个方面的运行保障要求,势必成为新能源场站有功控制的新趋势。
[0004]然而,两个子系统优先度不同,同时发送有功控制指令会引起一定程度上的冲突。从策略上看,如果以上两种有功控制的指令在时间段上有所重合,采取一次调频优先的策略是公认的正确选择。两个系统都有各自的控制评价方法与自适应修正算法的能力,如果两个有功控制子系统同时发出指令,且这两个指令的目标方向相反,此时仅仅是采取完成快频响应控制系统的指令,并简单频闭掉AGC子站控制系统的指令的方式处理,AGC子站系统会认定对特定机组的有功调节失败,进而认定整个场站(各机组)的有功分配算法失衡并进行反向自适应。因此,AGC子站系统的有功控制的评价方法的连续性或完整性将被破坏,会对AGC子站系统的有功控制算法造成负面影响。
[0005]因此现在这种两个有功控制子系统“各自为政”的评价方式,就急需被改进。

技术实现思路

[0006]本专利技术提供了一种新能源场站有功控制的评价方法、系统及控制诊断装置,解决了
技术介绍
中披露的问题。
[0007]为了解决上述技术问题,本专利技术所采用的技术方案是:
[0008]新能源场站有功控制的评价方法,包括:
[0009]从新能源场站采集有功控制所需的数据,并将数据发送给各有功控制系统;
[0010]接收有功控制系统发送的当前有功控制指令,将当前有功控制指令加入对应的指令队列;其中,指令队列与新能源场站中的受控对象一一对应;
[0011]根据有功控制指令优先级,折叠指令队列中的有功控制指令;
[0012]若当前有功控制指令被折叠,获取折叠当前有功控制指令的历史有功控制指令,将历史有功控制指令对应的评价结果反馈给发送当前有功控制指令的有功控制系统;
[0013]若当前有功控制指令没有被折叠,将当前有功控制指令发送给对应的受控对象,接收受控对象反馈的控制结果,进行有功控制评价,将有功控制评价结果反馈给发送当前有功控制指令的有功控制系统。
[0014]有功控制系统包括快频响应控制系统和AGC子站系统,快频响应控制系统发出的有功控制指令优先级高于AGC子站系统发出的有功控制指令。
[0015]根据有功控制指令优先级,折叠指令队列中的有功控制指令,具体过程为:
[0016]若加入指令队列的当前有功控制指令为FFR指令,在本指令队列中搜寻过去一段时间ΔT内的所有AGC指令,采用FFR指令折叠搜索出的AGC指令;其中,FFR指令为快频响应控制系统发送的有功控制指令,AGC指令为AGC子站系统发送的有功控制指令;
[0017]若加入指令队列的当前有功控制指令为AGC指令,在本指令队列中搜寻过去一段时间Δt内是否存在FFR指令,若存在,则采用FFR指令折叠当前AGC指令。
[0018]有功控制评价的计算公式为:
[0019][0020]其中,Degree为有功控制评价结果,Deg[R]、Deg[0.9]、Deg[HX]分别为调节完成度、90%响应完成度和响应滞后完成度,f1+f2+f3=1,f1、f2、f3。分别为Deg[R]、Deg[0.9]、Deg[HX]的权重系数。
[0021]响应滞后完成度的计算公式为:
[0022][0023]其中,T
hx
为响应滞后时间,t1为最短响应滞后时间,t2为最大允许响应滞后时间。
[0024]90%响应完成度的计算公式为:
[0025]Deg[0.9]=f21*PT[0.9]+f22*PD[0.9][0026][0027][0028]其中,PT[0.9]为90%响应时间完成率,PD[0.9]为90%响应稳定率,f21+f22=1,f21、f22分别为PT[0.9]、PD[0.9]的权重系数,T
0.9
为90%响应时间,t3为最短90%响应时间,t4为最大允许90%响应时间,为实际输出的有功功率变化值的平均,ΔP
exp
为预期有功功率的变化值。
[0029]调节完成度的计算公式为:
[0030]Deg[R]=f11*PT[R]+f12*PMD[R]+f13*PD[R][0031][0032][0033]其中,PT[R]、PMD[R]、PD[R]分别为有功调节时间完成率、有功调节偏差完成和有功调节稳定率,f11+f12+f13=1,f11、f12、f13分别为PT[R]、PMD[R]、PD[R]的权重系数,T
R
为有功调节时间,t5为最短有功调节时间,t6为最大允许有功调节时间,P
R
为有功调节偏差率,p1为最短有功调节偏差率,p2为最大允许有功调节偏差率。
[0034]新能源场站有功控制的评价系统,包括:
[0035]数据接收传送模块:从新能源场站采集有功控制所需的数据,并将数据发送给各有功控制系统;
[0036]指令接收模块:接收有功控制系统发送的当前有功控制指令,将当前有功控制指令加入对应的指令队列;其中,指令队列与新能源场站中的受控对象一一对应;
[0037]折叠模块:根据有功控制指令优先级,折叠指令队列中的有功控制指令;
[0038]反馈模块:若当前有功控制指令被折叠,获取折叠当前有功控制指令的历史有功控制指令,将历史有功控制指令对应的评价结果反馈给发送当前有功控制指令的有功控制系统;
[0039]评价反馈模块:若当前有功控制指令没有被折叠,将当前有功控制指令发送给对应的受控对象,接收本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.新能源场站有功控制的评价方法,其特征在于,包括:从新能源场站采集有功控制所需的数据,并将数据发送给各有功控制系统;接收有功控制系统发送的当前有功控制指令,将当前有功控制指令加入对应的指令队列;其中,指令队列与新能源场站中的受控对象一一对应;根据有功控制指令优先级,折叠指令队列中的有功控制指令;若当前有功控制指令被折叠,获取折叠当前有功控制指令的历史有功控制指令,将历史有功控制指令对应的评价结果反馈给发送当前有功控制指令的有功控制系统;若当前有功控制指令没有被折叠,将当前有功控制指令发送给对应的受控对象,接收受控对象反馈的控制结果,进行有功控制评价,将有功控制评价结果反馈给发送当前有功控制指令的有功控制系统。2.根据权利要求1所述的新能源场站有功控制的评价方法,其特征在于,有功控制系统包括快频响应控制系统和AGC子站系统,快频响应控制系统发出的有功控制指令优先级高于AGC子站系统发出的有功控制指令。3.根据权利要求2所述的新能源场站有功控制的评价方法,其特征在于,根据有功控制指令优先级,折叠指令队列中的有功控制指令,具体过程为:若加入指令队列的当前有功控制指令为FFR指令,在本指令队列中搜寻过去一段时间ΔT内的所有AGC指令,采用FFR指令折叠搜索出的AGC指令;其中,FFR指令为快频响应控制系统发送的有功控制指令,AGC指令为AGC子站系统发送的有功控制指令;若加入指令队列的当前有功控制指令为AGC指令,在本指令队列中搜寻过去一段时间Δt内是否存在FFR指令,若存在,则采用FFR指令折叠当前AGC指令。4.根据权利要求1所述的新能源场站有功控制的评价方法,其特征在于,有功控制评价的计算公式为:其中,Degree为有功控制评价结果,Deg[R]、Deg[0.9]、Deg[HX]分别为调节完成度、90%响应完成度和响应滞后完成度,f1+f2+f3=1,f1、f2、f3。分别为Deg[R]、Deg[0.9]、Deg[HX]的权重系数。5.根据权利要求4所述的新能源场站有功控制的评价方法,其特征在于,响应滞后完成度的计算公式为:其中,T
hx
为响应滞后时间,t1为最短响应滞后时间,t2为最大允许响应滞后时间。6.根据权利要求4所述的新能源场站有功控制的评价方法,其特征在于,90%响应完成度的计算公式为:Deg[0.9]=f2...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘元肖碧涛王辉张铁男张迎
申请(专利权)人:南京国电南自维美德自动化有限公司
类型:发明
国别省市:

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