一种抽水蓄能机组控制方法及系统技术方案

本发明专利技术提供的一种抽水蓄能机组控制方法及系统，该方法包括：获取目标抽水蓄能机组当前转速、当前频率、目标有功功率、目标无功功率、转速最值及目标频率；根据当前转速、转速最值、当前频率及目标频率计算得到有功功率补偿值；根据有功功率补偿值更新目标有功功率；以目标无功功率及更新后的目标有功功率为运行目标进行运行。通过检测频率变化，并根据此时转子转速大小及转速最值，及时释放或者增加转子动能给与系统快速有功功率支撑，抑制电力系统中频率波动，有效挖掘交流励磁电机转子动能潜力，从而提升交流励磁变速抽水蓄能机组参与系统一次调频的能力。系统一次调频的能力。系统一次调频的能力。

【技术实现步骤摘要】
一种抽水蓄能机组控制方法及系统


[0001]本专利技术涉及储能控制
，具体涉及一种抽水蓄能机组控制方法及系统。

技术介绍

[0002]随着社会经济的发展，人们的用电需求剧增，使得地区电网峰谷差逐渐增大，调峰压力呈逐年上升趋势。同时，大量新能源，风电、光伏的并网，进一步增加了地区电网的调峰压力。
[0003]然而传统的定速抽水蓄能机组在发电状态下可以调整处理，但是调节速度较慢，难以有效挖掘交流励磁电机转子动能潜力而影响参与调频能力。

技术实现思路

[0004]因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中难以有效挖掘交流励磁电机转子动能潜力而影响参与调频能力的缺陷，从而提供一种抽水蓄能机组控制方法及系统。
[0005]为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]第一方面，本专利技术实施例提供一种抽水蓄能机组控制方法，包括：
[0007]获取目标抽水蓄能机组当前转速、当前频率、目标有功功率、目标无功功率、转速最值及目标频率；
[0008]根据所述当前转速、所述转速最值、所述当前频率及所述目标频率计算得到有功功率补偿值；
[0009]根据所述有功功率补偿值更新所述目标有功功率；
[0010]以所述目标无功功率及更新后的目标有功功率为运行目标进行运行。
[0011]可选地，所述根据所述当前转速、所述转速最值、所述当前频率及所述目标频率计算得到有功功率补偿值，包括：
[0012]根据所述当前转速、所述转速最值、所述当前频率及所述目标频率建立下垂环与惯性环；
[0013]获取下垂环增益常数，对所述下垂环增益常数进行整定；
[0014]获取惯性环增益常数，对所述惯性环增益常数进行整定；
[0015]根据整定后的下垂环增益常数及整定后的惯性环增益常数计算得到有功功率补偿值。
[0016]可选地，通过如下公式计算得到有功功率补偿值：
[0017][0018]其中，为有功功率补偿值，|Δω|为转子转速与频率控制器中下垂环及惯性环增益常数的自适应关系，f为当前频率，Δf为目标频率与当前频率的差值，为频率
控制策略中的惯性环，K
pf
Δf为频率控制策略中的下垂环，K
df
为整定后的惯性环增益常数，K
pf
为整定后的下垂环增益常数。
[0019]可选地，通过如下公式对所述下垂环增益常数进行整定：
[0020][0021]其中，P
N
为目标抽水蓄能机组额定功率，σ
*
为目标抽水蓄能机组调差系数，f
N
为电网电压频率。
[0022]可选地，通过如下公式对所述惯性环增益常数进行整定：
[0023][0024]其中，H为惯性时间常熟，P
N
为额定容量，f
N
为电网电压频率。
[0025]可选地，抽水蓄能机组控制方法，还包括：
[0026]获取目标抽水蓄能机组转子电流极限值；
[0027]根据所述电流极限值计算得到目标抽水蓄能机组的实时有功功率极限值；
[0028]将所述实时有功功率极限值设置为目标有功功率的实时限幅。
[0029]可选地，通过如下公式计算得到目标抽水蓄能机组的实时有功功率极限值：
[0030][0031]其中，P
S
为目标抽水蓄能机组的有功功率极限值；U
s
为定子电压有效值；R
s
为定子电阻；X
S
为定子电抗；Q
s
为目标抽水蓄能机组的无功功率；X
m
为激磁电抗；I
r
为转子电流。
[0032]第二方面，本专利技术实施例提供一种抽水蓄能机组控制系统，包括：
[0033]获取模块，用于获取目标抽水蓄能机组当前转速、当前频率、目标有功功率、目标无功功率、转速最值及目标频率；
[0034]计算模块，用于根据所述当前转速、所述转速最值、所述当前频率及所述目标频率计算得到有功功率补偿值；
[0035]更新模块，用于根据所述有功功率补偿值更新所述目标有功功率；
[0036]处理模块，用于以所述目标无功功率及更新后的目标有功功率为运行目标进行运行。
[0037]第三方面，本专利技术实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行本专利技术实施例第一方面所述的抽水蓄能机组控制方法。
[0038]第四方面，本专利技术实施例提供一种计算机设备，包括：存储器和处理器，所述存储器和所述处理器之间互相通信连接，所述存储器存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而执行本专利技术实施例第一方面所述的抽水蓄能机组控制方法。
[0039]本专利技术技术方案，具有如下优点：
[0040]本专利技术提供的抽水蓄能机组控制方法，包括：获取目标抽水蓄能机组当前转速、当前频率、目标有功功率、目标无功功率、转速最值及目标频率；根据当前转速、转速最值、当前频率及目标频率计算得到有功功率补偿值；根据有功功率补偿值更新目标有功功率；以
目标无功功率及更新后的目标有功功率为运行目标进行运行。通过检测频率变化，并根据此时转子转速大小及转速最值，及时释放或者增加转子动能给与系统快速有功功率支撑，抑制电力系统中频率波动，有效挖掘交流励磁电机转子动能潜力，从而提升交流励磁变速抽水蓄能机组参与系统一次调频的能力。
附图说明
[0041]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0042]图1为本专利技术实施例中抽水蓄能机组控制方法的一个具体示例的流程图；
[0043]图2为本专利技术实施例中抽水蓄能机组自适应频率控制策略框图；
[0044]图3为本专利技术实施例中三机电力系统仿真结构图；
[0045]图4为本专利技术实施例中三机电力系统中一个仿真波形；
[0046]图5为本专利技术实施例中三机电力系统中另一个仿真波形；
[0047]图6为本专利技术实施例中一个仿真结果数据分析图；
[0048]图7为本专利技术实施例中三机电力系统中另一个仿真波形；
[0049]图8为本专利技术实施例中三机电力系统中另一个仿真波形；
[0050]图9为本专利技术实施例中另一个仿真结果数据分析图；
[0051]图10为本专利技术实施例中抽水蓄能机组控制系统的一个具体示例的原理框图；
[0052]图11为本专利技术实施例提供的计算机设备一个具体示例的组成图。
具体实施方式
[0053]下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抽水蓄能机组控制方法，其特征在于，包括：获取目标抽水蓄能机组当前转速、当前频率、目标有功功率、目标无功功率、转速最值及目标频率；根据所述当前转速、所述转速最值、所述当前频率及所述目标频率计算得到有功功率补偿值；根据所述有功功率补偿值更新所述目标有功功率；以所述目标无功功率及更新后的目标有功功率为运行目标进行运行。2.根据权利要求1所述的抽水蓄能机组控制方法，其特征在于，所述根据所述当前转速、所述转速最值、所述当前频率及所述目标频率计算得到有功功率补偿值，包括：根据所述当前转速、所述转速最值、所述当前频率及所述目标频率建立下垂环与惯性环；获取下垂环增益常数，对所述下垂环增益常数进行整定；获取惯性环增益常数，对所述惯性环增益常数进行整定；根据整定后的下垂环增益常数及整定后的惯性环增益常数计算得到有功功率补偿值。3.根据权利要求2所述的抽水蓄能机组控制方法，其特征在于，通过如下公式计算得到有功功率补偿值：其中，为有功功率补偿值，|Δω|为转子转速与频率控制器中下垂环及惯性环增益常数的自适应关系，f为当前频率，Δf为目标频率与当前频率的差值，为频率控制策略中的惯性环，K
pf
Δf为频率控制策略中的下垂环，K
df
为整定后的惯性环增益常数，K
pf
为整定后的下垂环增益常数。4.根据权利要求3所述的抽水蓄能机组控制方法，其特征在于，通过如下公式对所述下垂环增益常数进行整定：其中，P
N
为目标抽水蓄能机组额定功率，σ
*
为目标抽水蓄能机组调差系数，f
N
为电网电压频率。5.根据权利要求3所述的抽水蓄能机组控制方法，其特征在于，通过如下公式对所述惯性环增益常数进行整定：其中，H为惯性时间常熟，P
N
...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈磊，庄俊，陈龙翔，周聪，王志远，王德顺，王运昌，李晋先，姬联涛，
申请(专利权)人：河北丰宁抽水蓄能有限公司中国电力科学研究院有限公司南京分院，
类型：发明
国别省市：