一种新能源电站动态有功功率调节方法和系统技术方案

发明专利技术提供了一种新能源电站动态有功功率调节方法和系统，根据新能源电站的运行状态更新电导比例系数和控制误差；并通过电站控制设备采集并网母线的有功功率；最后根据并网母线的有功功率和前一时刻的电导比例系数以及对应的控制误差计算新能源电站的有功功率；电导比例系数为前一时刻的新能源电站的有功功率与对应的并网母线的有功功率之比，控制误差与同时刻的电导比例系数相关联。本发明专利技术通过根据新能源电站的运行状态更新电导比例系数和控制误差，同时采集并网母线的有功功率，并根据这些实时的数据计算新能源电站的有功功率，实现了有效避免出现两次调节的情况，同时加快调节时间，使时间和功率精度都满足相应的国家/行业标准和技术规范。行业标准和技术规范。行业标准和技术规范。

【技术实现步骤摘要】
一种新能源电站动态有功功率调节方法和系统


[0001]本专利技术属于新能源电站动态有功功率调节领域，具体涉及一种新能源电站动态有功功率调节方法和系统。

技术介绍

[0002]随着电力电子技术的快速发展和可再生能源发电的大规模接入，大量电源和负荷元件通过电力电子接口并入电网，电力系统呈现高度电力电子化的发展趋势。但是新能源电站在发电的时候动态特性完全不同于传统的同步发电机，会极大的改变系统的稳定特性，所以需要利用惯量响应/一次调频装置或者场站控制器等电站控制设备对新能源电站的发电进行控制，从而保证新能源电站发出的电能接入电力系统的安全性、稳定性和可靠性，实现电力电子化电力系统的最优协调控制。
[0003]通常情况下，电站控制设备对新能源电站的有功功率功率控制是根据工作站调度指令对电站内的数采装置进行指令下发，然后利用PID闭环控制方法使新能源电站的功率达到目标值。这种方法的关键特征是，会出现明显的两次功率调节，且两次功率调节的响应速度较为缓慢，调节的过程中功率的变化不够平滑。

技术实现思路

[0004]为克服上述现有技术的不足，本专利技术提出一种新能源电站动态有功功率调节方法和系统。
[0005]本专利技术提供的技术方案如下：
[0006]本专利技术提出了一种新能源电站动态有功功率调节方法，包括：
[0007]根据新能源电站的运行状态更新电导比例系数和控制误差；
[0008]通过电站控制设备采集并网母线的有功功率；
[0009]根据所述并网母线的有功功率和前一时刻的所述电导比例系数以及对应的控制误差计算新能源电站的有功功率；
[0010]其中，所述电导比例系数为前一时刻的新能源电站的有功功率与对应的并网母线的有功功率之比，所述控制误差与同时刻的所述电导比例系数相关联。
[0011]作为优选的，所述根据新能源电站的运行状态更新电导比例系数和控制误差，包括：
[0012]根据新能源电站的运行状态判断是否更新；
[0013]当需要更新的时候，采集前一时刻的并网母线的有功功率和新能源电站的有功功率，并根据前一时刻的并网母线的有功功率和新能源电站的有功功率计算前一时刻的所述电导比例系数和对应的控制误差；
[0014]当不需要更新的时候，维持原所述电导比例系数和对应的控制误差。
[0015]作为优选的，所述根据新能源电站的运行状态判断是否更新，包括：
[0016]判断并网母线的有功功率和新能源电站的额定有功功率之比是否在设定值之下，
得到第一判断结果；
[0017]判断当前时刻的并网母线的功率差值是否小于前设定一时刻的并网母线的功率差值，得到第二判断结果；
[0018]当所述第一判断结果和所述第二判断结果均为是的时候，输出需要更新，否则输出不需要更新；
[0019]所述并网母线的功率差值为并网母线的有功功率和预先设置的并网母线的有功功率目标值之间的差值。
[0020]作为优选的，所述电导比例系数根据以下计算式计算：
[0021][0022]其中，t时刻为当前时刻，t
‑
1时刻为前一时刻，S(t
‑
1)为t
‑
1时刻的电导比例系数，Pcc
t
‑1为t
‑
1时刻的并网母线的有功功率，P
t
‑1为t
‑
1时刻的新能源电站的有功功率；
[0023]所述电导比例系数对应的控制误差根据以下计算式计算：
[0024]δ(t
‑
1)＝(Pcc
t
‑1‑
Pcc
obj
)*S(t
‑
1)
[0025]其中，δ(t
‑
1)为t
‑
1时刻的控制误差，Pcc
obj
为预先设置的并网母线的有功功率目标值。
[0026]作为优选的，所述根据所述并网母线的有功功率和前一时刻的所述电导比例系数以及对应的控制误差计算新能源电站的有功功率，通过以下计算式：
[0027]P
t
＝S(t
‑
1)Pcc
t
+δ(t
‑
1)
[0028]其中，t时刻为当前时刻，t
‑
1时刻为前一时刻，Pcc
t
为t时刻并网母线的有功功率，P
t
为t时刻新能源电站的有功功率，S(t
‑
1)为t
‑
1时刻电导比例系数，δ(t
‑
1)为t
‑
1时刻控制误差。
[0029]基于同一专利技术构思，本专利技术还提出了一种新能源电站动态有功功率调节系统，包括：
[0030]参数更新模块，用于根据新能源电站的运行状态更新电导比例系数和控制误差；
[0031]并网母线功率采集模块，用于通过电站控制设备采集并网母线的有功功率；
[0032]新能源电站功率计算模块，用于根据所述并网母线的有功功率和前一时刻的所述电导比例系数以及对应的控制误差计算新能源电站的有功功率；
[0033]其中，所述电导比例系数为前一时刻的新能源电站的有功功率与对应的并网母线的有功功率之比，所述控制误差与同时刻的所述电导比例系数相关联。
[0034]作为优选的，所述参数更新模块具体用于：
[0035]根据新能源电站的运行状态判断是否更新；
[0036]当需要更新的时候，采集前一时刻的并网母线的有功功率和新能源电站的有功功率，并根据前一时刻的并网母线的有功功率和新能源电站的有功功率计算前一时刻的所述电导比例系数和对应的控制误差；
[0037]当不需要更新的时候，维持原所述电导比例系数和对应的控制误差。
[0038]作为优选的，所述根据新能源电站的运行状态判断是否更新，包括：
[0039]判断并网母线的有功功率和新能源电站的额定有功功率之比是否在设定值之下，得到第一判断结果；
[0040]判断当前时刻的并网母线的功率差值是否小于前设定一时刻的并网母线的功率差值，得到第二判断结果；
[0041]当所述第一判断结果和所述第二判断结果均为是的时候，输出需要更新，否则输出不需要更新；
[0042]所述并网母线的功率差值为并网母线的有功功率和预先设置的并网母线的有功功率目标值之间的差值。
[0043]作为优选的，所述电导比例系数根据以下计算式计算：
[0044][0045]其中，t时刻为当前时刻，t
‑
1时刻为前一时刻，S(t
‑
1)为t
‑
1时刻的电导比例系数，Pcc
t
‑1为t
‑
1时刻的并网母线的有功功率，P
t
‑1为t
‑
1时刻的新能源电站的有功功率；
[0046]所述电导比例系数本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新能源电站动态有功功率调节方法，其特征在于，包括：根据新能源电站的运行状态更新电导比例系数和控制误差；通过电站控制设备采集并网母线的有功功率；根据所述并网母线的有功功率和前一时刻的所述电导比例系数以及对应的控制误差计算新能源电站的有功功率；其中，所述电导比例系数为前一时刻的新能源电站的有功功率与对应的并网母线的有功功率之比，所述控制误差与同时刻的所述电导比例系数相关联。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据新能源电站的运行状态更新电导比例系数和控制误差，包括：根据新能源电站的运行状态判断是否更新；当需要更新的时候，采集前一时刻的并网母线的有功功率和新能源电站的有功功率，并根据前一时刻的并网母线的有功功率和新能源电站的有功功率计算前一时刻的所述电导比例系数和对应的控制误差；当不需要更新的时候，维持原所述电导比例系数和对应的控制误差。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据新能源电站的运行状态判断是否更新，包括：判断并网母线的有功功率和新能源电站的额定有功功率之比是否在设定值之下，得到第一判断结果；判断当前时刻的并网母线的功率差值是否小于前设定一时刻的并网母线的功率差值，得到第二判断结果；当所述第一判断结果和所述第二判断结果均为是的时候，输出需要更新，否则输出不需要更新；所述并网母线的功率差值为并网母线的有功功率和预先设置的并网母线的有功功率目标值之间的差值。4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述电导比例系数根据以下计算式计算：其中，t时刻为当前时刻，t
‑
1时刻为前一时刻，S(t
‑
1)为t
‑
1时刻的电导比例系数，Pcc
t
‑1为t
‑
1时刻的并网母线的有功功率，P
t
‑1为t
‑
1时刻的新能源电站的有功功率；所述电导比例系数对应的控制误差根据以下计算式计算：δ(t
‑
1)＝(Pcc
t
‑1‑
Pcc
obj
)*S(t
‑
1)其中，δ(t
‑
1)为t
‑
1时刻的控制误差，Pcc
obj
为预先设置的并网母线的有功功率目标值。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述并网母线的有功功率和前一时刻的所述电导比例系数以及对应的控制误差计算新能源电站的有功功率，通过以下计算式：P
t
＝S(t
‑
1)Pcc
t
+δ(t
‑
1)其中，t时刻为当前时刻，t
‑
1时刻为前一时刻，Pcc
t
为t时刻并网母线的有功功率，P
t
为t时刻新能源电站的有功功率，S(t
‑
1)为t
‑
1时刻电导比例系数，δ(t
‑
1)为t
‑
1时刻控制误差。6.一种新能源电站动态有功功率调节系统，其特征在于，包括：
参数更新模块，用于根据新能源电站的运行状态更新电导比例系数和控制误差；并网母线功率采集模块，用于通过电站控制设备采集并网母线的有功功率；新能源电站功率计算模块，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张建，徐亮辉，杨青斌，夏烈，陈志磊，董玮，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：