【技术实现步骤摘要】
基于工业园区矿热炉和多晶硅协同配合的电网调频方法
[0001]本专利技术涉及工业负荷需求侧管理的
，尤其是一种基于工业园区矿热炉和多晶硅协同配合的电网调频方法。
技术介绍
[0002]随着电网规模的扩大、高比例新能源的接入以及负荷日益加重，电网的调峰调频以及频率稳定问题越来越严峻。电解类与电弧类负荷等高耗能工业负荷具有耗电多、功率稳定的特点，有巨大的功率调控潜力，在短时内调节工业负荷的功率并不会对工业生产造成严重影响，因此大容量、高耗能的工业负荷可以参与电网调峰调频，缓解电网的调控压力。常规情况下矿热炉和多晶硅各自都具有一定的需求侧参与调频的能力，但各自的调频能力有限，对于电力系统的大扰动，可能主要还是依靠增加发电机出力或者储能出力使系统稳定。
技术实现思路
[0003]本专利技术需要解决的技术问题是提供一种基于工业园区矿热炉和多晶硅协同配合的电网调频方法，解决了矿热炉和多晶硅单独参与电网需求侧响应时调频容量有限的问题，实现了矿热炉和多晶硅协同配合平抑电网的功率波动，矿热炉和多晶硅协同参与电网互动响应，...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.基于工业园区矿热炉和多晶硅协同配合的电网调频方法，其特征在于：包括如下步骤：S1、确定工业负荷需要配合电网调节的电网有功功率缺额ΔP，电网有功功率缺额ΔP从电网调度处获得；S2、分析矿热炉的生产约束边界条件，所述矿热炉的生产约束边界条件包括电压器变比、电弧的静态电阻约束、电弧的静态电抗约束和电弧功率因数，计算矿热炉的有功功率可调容量；S3、分析多晶硅的生产状态参量边界条件，所述多晶硅的生产状态参量边界条件包括硅棒表面温度约束、多晶硅负荷单相电压约束，计算多晶硅的有功功率可调容量；S4、以矿热炉和多晶硅调频容量比为分配原则，计算在功率扰动下矿热炉和多晶硅各自需要调节的有功功率；S5、根据矿热炉和多晶硅各自需要调节的有功功率实现矿热炉和多晶硅各自有功功率的调节。2.根据权利要求1所述的基于工业园区矿热炉和多晶硅协同配合的电网调频方法，其特征在于：所述步骤S2中矿热炉的有功功率可调容量计算的具体步骤如下：
①
计算矿热炉的有功功率：其中，P
SAF
为矿热炉的有功功率，V
L
为有载调压变压器低压侧电压，R
line
为网络电阻，X
line
为网络电抗，R
arc
为电弧的静态电阻，X
arc
为电弧的静态电抗。
②
计算电压器变比的可调范围：假定电弧的静态阻抗R
arc
不变，矿热炉专用变压器低压侧电压满足：V
L
＝V
AH
/k
SAF
，
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)其中，V
AH
为矿热炉专用变压器高压侧电压，V
L
为矿热炉专用变压器低压侧电压，k
SAF
为变压器变比；变压器变比可选范围为：k
SAF
∈{k
SAF1
,k
SAF2
,k
SAF3
,
…
,k
SAFn
}，
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(3)其中，n为变压器变比可调级数；
③
计算电弧的静态电阻R
arc
的可调范围：R
arcmin
≤R
arc
≤R
arcmax
，
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(4)
④
计算电弧的静态电阻R
arc
和电弧的静态电抗X
arc
的关系：电弧功率因数可变范围为：电弧的静态电阻R
arc
和电弧的静态电抗X
arc
满足以下关系：X
arcmin
≤X
arc
≤X
arcmax
，
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(6)其中
⑤
计算矿热炉有功功率的变化范围：各个冶炼阶段满足最小有功功率限制：P
SAF,t
≥P
t,min
，
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(9)其中，P
t,min
各个冶炼阶段最小有功功率；矿热炉有功功率的变化范围为：P
SAFmin
≤P
SAF
≤P
SAFmax
，
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(10)其中：其中：
⑥
计算矿热炉的有功功率可调容量：ΔP
SAF
＝P
SAFmax
‑
P
SAFmin
，
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(13)其中，ΔR
SAF
为矿热炉的有功功率可调容量，P
SAFmax
为矿热炉有功功率最大值，P
SAFmin
为矿热炉有功功率最小值。3.根据权利要求1所述的基于工业园区矿热炉和多晶硅...
【专利技术属性】
技术研发人员：张然，刘宗杰，宫飞翔，石立国，陈宋宋，何胜，张海静，冯剑，孙腾，魏新杰，吴清普，胡明，徐玉婷，王瑞琪，张明强，廖思阳，徐箭，周翔宇，谢尊辰，
申请(专利权)人：国网河北省电力有限公司国网山东省电力公司济宁供电公司国网山东省电力公司国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：
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