【技术实现步骤摘要】
含电压受控源的新能源场站主动支撑协调控制方法及系统
[0001]本专利技术涉及新能源场站协调控制
,具体是一种含电压受控源的新能源场站主动支撑协调控制方法及系统。
技术介绍
[0002]新能源发电场站含风电、光伏、储能、SVG等,往往是由若干不同品牌的厂家组成,导致新能源场站对电网频率、电网有功功率变化响应时间不足,这就会导致电网的安全稳定性变差,这种架构凸显出以下不足:
[0003]1.每个能源的功率控制设备只能独立地调节自家的能源功率,而并没有从全场考虑功率的最优调节。如果因为气象或者其他原因,单机有功出力出现波动,这势必造成有功功率无法有效的跟踪有功AGC指令值,造成电厂发电量的损失,更严重的会造成电网对场站的考核;
[0004]2.如果地区电网一次调频死区设置过小,或电网频率波动过于频繁,将导致机组长时不能运行在最大功率跟踪状态,同时造成设备的长期频繁动作,使得设备磨损加剧,可靠性能下降;
[0005]3.新能源场站不限功率情况下,在电网出现低频扰动时,新能源场站由于自然环境因素均无法正 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.一种含电压受控源的新能源场站主动支撑协调控制方法,其特征在于包括如下步骤:根据调度及源网荷储运行及控制指令,得到新能源场站外特性工作模式及受控目标值,根据所述新能源场站外特性工作模式设置新能源场站中电压受控源以及电流受控源的内部参数;监测电压源受控单元出力状态并计算电压源调节裕度;基于场站外特性总目标值,设置新能源场站功率、惯量、一次调频/调压的多源协调控制目标函数及约束条件,根据多源协调控制目标函数及约束条件获得电流源受控分配逻辑;基于所述电压源调控裕度及所述电流源受控分配逻辑,设置各受控单元二级控制逻辑及其分配先后策略。2.如权利要求1所述的含电压受控源的新能源场站主动支撑协调控制方法,其特征在于:根据所述新能源场站外特性工作模式设置新能源场站中电压受控源以及电流受控源的内部参数,具体步骤如下:1)新能源场站工作在电压源模式,外特性表现为电压V/频率f控制模式,电流受控源停用锁相环并采用电压源自生成相角,电压受控源设定惯量以及一次调频调节参数,电压死区为
±
0.02pu,频率调节死区为
±
0.05Hz;2)新能源场站工作在电流源模式,外特性表现为定有功和无功控制,停用电压受控源一次调频功能,有功功率设为恒定,无功设定为恒压模式,投入电流源锁相环功能,采用大电网产生的相角。3.如权利要求1所述的含电压受控源的新能源场站主动支撑协调控制方法,其特征在于:所述电压源受控单元出力状态,具体包括:并网点的有功功率、无功功率、电压和功率因数;风机的实时有功功率、实时无功功率、理论可发功率及状态信息;光伏系统的实时有功功率、实时无功功率、理论可发功率及状态信息;储能系统实时有功功率、储能当前容量及状态信息;以及动态无功补偿装置SVG的实时无功功率、SVG端口电压及状态信息。4.如权利要求1所述的含电压受控源的新能源场站主动支撑协调控制方法,其特征在于:计算电压源调节裕度具体包括:计算有功调差率如式(1),计算无功调差率如式(2),计算虚拟惯量响应时间常数如式(3):(3):(3):式中:
δ%为有功调差率,Δf为当前频率和额定频率的差值;P
e
为当前频率Δf时输出有功功率的目标值;P0为输出有功功率初值;P
N
为发电场站额定功率;f
d
为一次调频响应死区Hz。V%为无功调差率;U0为输出电压初值,U
e
为当前电压值,ΔU为当前电压和额定电压差值,U
N
为标称电压,Q
N
为额定无功;T
J
为新能源发电机组的虚拟惯量响应时间常数;f,f
N
分别为新能源发电机组并网点频率及额定频率;ΔP、P
N
分别为新能源发电机组的有功功率变化量及额定功率。5.如权利要求4所述的含电压受控源的新能源场站主动支撑协调控制方法,其特征在于:所述多源协调控制目标函数及约束条件如下:于:所述多源协调控制目标函数及约束条件如下:其中式(4)为多源协调控制目标函数,式(5)为约束条件;min及max为最大最小值,P
g
及Q
g
为各电流源有功无功单元出力;f
1i
及f
2i
为成本与有功及无功功率的经济系数,i=1,2,3
…
N;P
gi
及Q
gi
为各电流源有功无功单元出力;P
di
和Q
di
技术研发人员:胡畔,江克证,冀肖彤,曹侃,柳丹,叶畅,肖繁,邓万婷,康逸群,熊平,谭道军,王伟,陈孝明,
申请(专利权)人:国网湖北省电力有限公司国家电网有限公司,
类型:发明
国别省市:
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