【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电解铝控制和微电网频率调节控制，具体而言，涉及一种基于电解铝负荷的孤立电网的频率稳定控制方法及装置。
技术介绍
1、在含高渗透率新能源的孤立电网中，新能源出力频繁波动带来的频率稳定问题十分突出，传统火电机组有限的频率调节能力难以维持孤立电网的电力平衡，亟需挖掘电源侧以外的调频资源；额外的储能配置能够有效地缓解源荷供需失衡的问题，在频率波动事件中可以为电力系统提供有力的频率支撑。但目前来看，储能装置依然十分昂贵，合理运用储能资源是当前研究的重要问题。因此，研究负荷侧的快速调节资源对电网频率稳定控制十分关键。
2、电解铝负荷因兼顾灵活可调负荷和储能的双重属性，其可调容量大、蓄热能力强、调节响应快，可作为消纳大规模新能源和实现电网频率的灵活调节的优质资源，但负荷自身的频率响应动态特性并没有得到足够的重视；如何充分发挥电解铝负荷的灵活调节能力，在维持电解铝负荷相对稳定的基础上最大化利用其负荷可调容量，实现电网频率的稳定控制，仍需进一步研究。
3、针对上述相关技术中传统火电机组有限的频率调节难以维持孤立电网的电力平衡，而在利用电解铝负荷调节资源对电网频率进行稳定控制时没有充分发挥出电解铝负荷调节能力的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
1、本专利技术实施例提供了一种基于电解铝负荷的孤立电网的频率稳定控制方法及装置，以至少解决相关技术中传统火电机组有限的频率调节难以维持孤立电网的电力平衡，而在利用电解铝负荷调节资源对电网频率进行稳定控制时没有
2、根据本专利技术实施例的一个方面，提供了一种基于电解铝负荷的孤立电网的频率稳定控制方法，包括：获取孤立电网的当前频率，并确定所述当前频率与所述孤立电网的额定频率之间的频率偏差，其中，所述孤立电网是含高渗透率光伏的孤立电解铝工业微电网；将所述频率偏差与最小频率偏差进行比对，得到比对结果，其中，所述最小频率偏差表示所述当前频率与所述额定频率之间的最小差值；当所述比对结果表示所述频率偏差大于所述最小频率偏差时，根据电解铝系统中各个设备的运行状态确定电解铝负荷可调容量；根据所述电解铝负荷可调容量及所述频率偏差确定电解铝负荷对应的调频参数；控制所述电解铝负荷根据所述调频参数进行自适应调频，以保持所述孤立电网频率稳定。
3、可选地，当所述比对结果表示所述频率偏差大于所述最小频率偏差时，根据电解铝系统中各个设备的运行状态确定电解铝负荷可调容量，包括：获取所述电解铝负荷在稳定运行状态下的最大功率和最小功率；获取所述电解铝负荷在所述稳定运行状态下的当前功率；根据所述最大功率和所述最小功率之一与所述当前功率之间的差值确定所述电解铝负荷可调容量。
4、可选地，根据所述最大功率和所述最小功率之一与所述当前功率之间的差值确定所述电解铝负荷可调容量，包括：当所述当前频率与所述额定频率之间的差值大于所述最小频率偏差时，根据所述最大功率与所述当前功率之间的差值确定所述电解铝负荷可调容量；当所述额定频率与所述当前频率之间的差值大于所述最小频率偏差时，根据所述当前功率与所述最小功率之间的差值确定所述电解铝负荷可调容量。
5、可选地，根据所述电解铝负荷可调容量及所述频率偏差确定电解铝负荷对应的调频参数，包括：根据所述电解铝负荷可调容量，利用第一公式确定所述电解铝负荷的最小调频参数，其中，所述第一公式为：kalmin表示所述最小调频参数，pc表示所述电解铝负荷可调容量，δωmax表示所述孤立电网允许的最大频率偏差；根据所述最小调频参数及所述频率偏差，利用第二公式确定所述电解铝负荷对应的调频参数，其中，所述第二公式为：kal表示所述调频参数，δω表示频率偏差，δωmin表示所述电解铝负荷开始频率响应时的最小频率偏差。
6、可选地，控制所述电解铝负荷根据所述调频参数进行自适应调频，以保持所述孤立电网频率稳定，还包括：根据所述电解铝负荷可调容量，利用第三公式确定所述电解铝负荷的最大调频参数，其中，所述第三公式为：kalmax表示所述最大调频参数；当所述频率偏差大于所述电解铝负荷的响应阈值时，控制所述电解铝负荷根据所述最大调频参数进行调频，以保持所述孤立电网频率稳定。
7、可选地，在控制所述电解铝负荷根据所述调频参数进行自适应调频之后，还包括：根据所述电解铝负荷的功率-电流增量关系对所述电解铝负荷直流侧电流参考值进行调整；根据调整后的所述电解铝负荷直流侧电流参考值对所述孤立电网进行恒电流控制，以使所述电解铝负荷对所述孤立电网进行频率调节，以保持所述孤立电网频率稳定。
8、根据本专利技术实施例的另一方面，还提供了一种基于电解铝负荷的孤立电网的频率稳定控制装置，包括：第一确定单元，用于获取孤立电网的当前频率，并确定所述当前频率与所述孤立电网的额定频率之间的频率偏差，其中，所述孤立电网是含高渗透率光伏的孤立电解铝工业微电网；获取单元，用于将所述频率偏差与最小频率偏差进行比对，得到比对结果，其中，所述最小频率偏差表示所述当前频率与所述额定频率之间的最小差值；第二确定单元，用于当所述比对结果表示所述频率偏差大于所述最小频率偏差时，根据电解铝系统中各个设备的运行状态确定电解铝负荷可调容量；第三确定单元，用于根据所述电解铝负荷可调容量及所述频率偏差确定电解铝负荷对应的调频参数；第一控制单元，用于控制所述电解铝负荷根据所述调频参数进行自适应调频，以保持所述孤立电网频率稳定。
9、可选地，所述第二确定单元，包括：第一获取模块，用于获取所述电解铝负荷在稳定运行状态下的最大功率和最小功率；第二获取模块，用于获取所述电解铝负荷在所述稳定运行状态下的当前功率；第一确定模块，用于根据所述最大功率和所述最小功率之一与所述当前功率之间的差值确定所述电解铝负荷可调容量。
10、可选地，所述第一确定模块，包括：第一确定子模块，用于当所述当前频率与所述额定频率之间的差值大于所述最小频率偏差时，根据所述最大功率与所述当前功率之间的差值确定所述电解铝负荷可调容量；第二确定子模块，用于当所述额定频率与所述当前频率之间的差值大于所述最小频率偏差时，根据所述当前功率与所述最小功率之间的差值确定所述电解铝负荷可调容量。
11、可选地，所述第三确定单元，包括：第二确定模块，用于根据所述电解铝负荷可调容量，利用第一公式确定所述电解铝负荷的最小调频参数，其中，所述第一公式为：kalmin表示所述最小调频参数，pc表示所述电解铝负荷可调容量，δωmax表示所述孤立电网允许的最大频率偏差；第三确定模块，用于根据所述最小调频参数及所述频率偏差，利用第二公式确定所述电解铝负荷对应的调频参数，其中，所述第二公式为：kal表示所述调频参数，δω表示频率偏差，δωmin表示所述电解铝负荷开始频率响应时的最小频率偏差。
12、可选地，所述第一控制单元，还包括：第四确定模块，用于根据所述电解铝负荷可调容量，利用第三公式确定所述电解铝负荷的最大调频参数，其中，所述第三公式为：kalmax表示所述最本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于电解铝负荷的孤立电网的频率稳定控制方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于电解铝负荷的孤立电网的频率稳定控制方法，其特征在于，当所述比对结果表示所述频率偏差大于所述最小频率偏差时，根据电解铝系统中各个设备的运行状态确定电解铝负荷可调容量，包括：
3.根据权利要求2所述的基于电解铝负荷的孤立电网的频率稳定控制方法，其特征在于，根据所述最大功率和所述最小功率之一与所述当前功率之间的差值确定所述电解铝负荷可调容量，包括：
4.根据权利要求1所述的基于电解铝负荷的孤立电网的频率稳定控制方法，其特征在于，根据所述电解铝负荷可调容量及所述频率偏差确定电解铝负荷对应的调频参数，包括：
5.根据权利要求1所述的基于电解铝负荷的孤立电网的频率稳定控制方法，其特征在于，控制所述电解铝负荷根据所述调频参数进行自适应调频，以保持所述孤立电网频率稳定，还包括：
6.根据权利要求1至5中任一项所述的基于电解铝负荷的孤立电网的频率稳定控制方法，其特征在于，在控制所述电解铝负荷根据所述调频参数进行自适应调频之后，还包括：>
7.一种基于电解铝负荷的孤立电网的频率稳定控制装置，其特征在于，包括：
8.一种基于电解铝负荷的孤立电网的频率稳定控制系统，其特征在于，所述基于电解铝负荷的孤立电网的频率稳定控制系统使用上述权利要求1至6中任一项所述的基于电解铝负荷的孤立电网的频率稳定控制方法。
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，所述程序执行权利要求1至6中任意一项所述的基于电解铝负荷的孤立电网的频率稳定控制方法。
10.一种处理器，其特征在于，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行权利要求1至6中任意一项所述的基于电解铝负荷的孤立电网的频率稳定控制方法。
...【技术特征摘要】
1.一种基于电解铝负荷的孤立电网的频率稳定控制方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于电解铝负荷的孤立电网的频率稳定控制方法，其特征在于，当所述比对结果表示所述频率偏差大于所述最小频率偏差时，根据电解铝系统中各个设备的运行状态确定电解铝负荷可调容量，包括：
3.根据权利要求2所述的基于电解铝负荷的孤立电网的频率稳定控制方法，其特征在于，根据所述最大功率和所述最小功率之一与所述当前功率之间的差值确定所述电解铝负荷可调容量，包括：
4.根据权利要求1所述的基于电解铝负荷的孤立电网的频率稳定控制方法，其特征在于，根据所述电解铝负荷可调容量及所述频率偏差确定电解铝负荷对应的调频参数，包括：
5.根据权利要求1所述的基于电解铝负荷的孤立电网的频率稳定控制方法，其特征在于，控制所述电解铝负荷根据所述调频参数进行自适应调频，以保持所述孤立电网频率稳定，还包...
【专利技术属性】
技术研发人员：杜善周，韩硕，范培育，黄涌波，刘大锐，柴耀军，黄晶亮，张艳娜，刘绪斌，
申请(专利权)人：神华准格尔能源有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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