【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于配电网协调控制，尤其涉及基于光-储灵活资源与低频切负荷的协调控制方法及系统。
技术介绍
1、本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。
2、随着分布式可再生能源的快速发展，配网有源化已成为电力系统发展的趋势，目前电力系统大步朝着高比例新能源、多机组方向发展，并采用超高压和远距离输电的集中供电模式运行。一方面，基于化石能源在环保和再生性等方面的诸多问题，调整能源结构、增加对环境友好的新能源的投入，如风电、核电以及太阳能发电等，减少火电厂的投入运行；但是另一方面，也存在弊端，弊端一是新能源发电的不断渗透会影响电网运行的稳定性，新能源发电存在着波动随机、无法预测的特点，当新能源机组大规模并网后，这种功率的随机性就会对电力系统的稳定运行造成影响；并且新能源的并网也促进了电力电子设备的广泛使用，又会持续降低系统惯量，恶化电网的频率稳定性，从而降低了电能质量；弊端二是电网的耦合作用使得其遭受扰动的风险也随之上升：由于传统电网中电能的发、输、配和用几乎在同一时间发生的，系统功率需要随时保持动态平衡，因此扰动造成的瞬时功率不平衡会引起一系列涉及电网整体的稳定性、安全性和可靠性的问题。
3、多类型能源系统运行的基础仍是电力供需平衡，风、光发电固有的间歇性和不可控性对多类型能源系统运行带来较大的影响和冲击，削弱了新型的电力系统的惯量，降低稳定性、可靠性；新型电力系统中多类型能源系统集成了多种能源生产、存储和转换技术，通过对不同类型能源设备的协同管理，以实现多类型能源系统的优化运
4、现有的低频切负荷的概念及方法在电力系统中起到了良好的效果，至今为止，低频切负荷仍然是第三道防线中的主要措施，在系统出现扰动后保持频率稳定、防止频率崩溃等方面均发挥了重要的作用；然而，当前的低频切负荷手段不能完全反映由用电负荷与可再生能源发电差值造成的非计划瞬时波动功率对系统运行的影响，使得结果不完全符合系统实际运行情况，单纯的分层控制方案也没有综合考虑到不同类型能源多变量多约束的控制，尤其缺乏大故障情况下多种灵活性资源的紧急支撑与低频切负荷协调控制策略。
技术实现思路
1、为克服上述现有技术的不足，本专利技术提供了基于光-储灵活资源与低频切负荷的协调控制方法及系统，考虑实际配电网中新能源机组的随机性，通过大故障状态下转变控制策略提供紧急功率支撑，在保证系统频率稳定的情况下减少切负荷量，提高电力系统经济性与稳定性。
2、为实现上述目的，本专利技术的一个或多个实施例提供了如下技术方案：
3、本专利技术第一方面提供了基于光-储灵活资源与低频切负荷的协调控制方法。
4、基于光-储灵活资源与低频切负荷的协调控制方法，监测电网频率变化情况，当出现大扰动导致频率急剧下降时，进行如下的紧急状态协调控制，直到频率恢复正常水平：
5、当频率下降到预设的光储动作值，通过对光-储灵活资源的紧急出力控制，提供紧急状态下的最大功率支撑；
6、当频率下降到预设的切负荷动作值，以最小控制代价为目标函数进行低频切负荷寻优，基于最优解进行切除负荷的动作；
7、其中，所述紧急出力控制，首先对光伏机组附加虚拟惯量控制措施，使光伏发电增发有功功率，然后基于以功率支撑时间为基础设计的储能分类及对应的储能出力控制策略，对不同类型的储能机组进行出力控制，最终提供最大支撑功率。
8、进一步的，还包括：出现小扰动时，通过电网的自身调节恢复频率值。
9、进一步的，所述虚拟惯量控制措施，具体为：
10、基于pi控制器对电导增量法进行改进，使光伏机组处于减载状态，然后通过检测电网频率变化，基于下垂控制和虚拟惯量控制改变光伏有功出力进行惯量支撑。
11、进一步的，所述基于pi控制器对电导增量法进行改进，具体为：
12、通过增加pi控制器给电导增加值附加比例微分控制，改变前级变换器的占空比，使光伏机组的光伏阵列工作电压在原减载状态下进行偏移，调节光伏发电的有功出力，进行最大功率跟踪。
13、进一步的，所述基于下垂控制和虚拟惯量控制改变光伏有功出力进行惯量支撑，具体为：
14、基于下垂控制调整直流母线电容两端电压，将直流母线电容储存的能量转化为有功出力，通过释放直流母线电容储存的能量进行惯量支撑。
15、进一步的，所述储能分类是根据soc状态将储能机组分为四类：
16、储能电量充足，剩余放电时间长于最短放电时间，则归为第一类储能；
17、剩余放电时间小于最短放电时间，此时储能soc不足，若在充电状态则归为第二类储能；待机或放电状态时，若soc过低难以进行功率支撑则为第四类储能，停止充放；
18、反之则为第三类储能，进行降低出力的功率支撑。
19、进一步的，所述储能分类对应的储能出力控制策略，具体为：
20、对于第一类储能，在系统要求时间内进行最大出力放电，支撑功率缺额；
21、对于第二类储能，此时处于充电状态下视为负荷，立即转为待机状态减少功率需求，根据其soc状态转化为第三或第四类储能；
22、对于第三类储能，降低功率输出以支撑到最短放电时间；
23、对于第四类储能，其荷电量过低不再进行功率支撑，施加控制使其不再充放。
24、进一步的，所述最小控制代价具体为实际切负荷量最小和实际切负荷对象数目最少。
25、进一步的，所述低频切负荷寻优，采用改进隐枚举法建立二元搜索树进行最优解的搜索。
26、本专利技术第二方面提供了基于光-储灵活资源与低频切负荷的协调控制系统。
27、基于光-储灵活资源与低频切负荷的协调控制系统，监测电网频率变化情况，当出现大扰动导致频率急剧下降时，进行紧急状态协调控制，直到频率恢复正常水平，包括紧急出力模块和切负荷模块：
28、紧急出力模块，被配置为：当频率下降到预设的光储动作值，通过对光-储灵活资源的紧急出力控制，提供紧急状态下的最大功率支撑；
29、切负荷模块，被配置为：当频率下降到预设的切负荷动作值，以最小控制代价为目标函数进行低频切负荷寻优，基于最优解进行切除负荷的动作；
30、其中，所述紧急出力控制，首先对光伏机组附加虚拟惯量控制措施，使光伏发电增发有功功率，然后基于以功率支撑时间为基础设计的储能分类及对应的储能出力控制策略，对不同类型的储能机组进行出力控制，最终提供最大支撑功率。
31、本专利技术第三方面提供了计算机可读存储介质，其上存储有程序，该程序被处理器执行时实现如本专利技术第一方面所述的基于光-储灵活资源与低频切负荷的协调控制方法中的步骤。
32、本专利技术第四方面提供了电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序，所述处理器执行所述程序时实现如本专利技术第一方面所述的基于光-储灵活资源与低频切负荷的协调控制方法本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.基于光-储灵活资源与低频切负荷的协调控制方法，其特征在于，监测电网频率变化情况，当出现大扰动导致频率急剧下降时，进行如下的紧急状态协调控制，直到频率恢复正常水平：
2.如权利要求1所述的基于光-储灵活资源与低频切负荷的协调控制方法，其特征在于，还包括：出现小扰动时，通过电网的自身调节恢复频率值。
3.如权利要求1所述的基于光-储灵活资源与低频切负荷的协调控制方法，其特征在于，所述虚拟惯量控制措施，具体为：
4.如权利要求1所述的基于光-储灵活资源与低频切负荷的协调控制方法，其特征在于，所述基于PI控制器对电导增量法进行改进，具体为：
5.如权利要求1所述的基于光-储灵活资源与低频切负荷的协调控制方法，其特征在于，所述基于下垂控制和虚拟惯量控制改变光伏有功出力进行惯量支撑，具体为：
6.如权利要求1所述的基于光-储灵活资源与低频切负荷的协调控制方法，其特征在于，所述储能分类是根据SOC状态将储能机组分为四类：
7.如权利要求1所述的基于光-储灵活资源与低频切负荷的协调控制方法，其特征在于，所述储能分类对应的
8.如权利要求1所述的基于光-储灵活资源与低频切负荷的协调控制方法，其特征在于，所述最小控制代价具体为实际切负荷量最小和实际切负荷对象数目最少。
9.如权利要求1所述的基于光-储灵活资源与低频切负荷的协调控制方法，其特征在于，所述低频切负荷寻优，采用改进隐枚举法建立二元搜索树进行最优解的搜索。
10.基于光-储灵活资源与低频切负荷的协调控制系统，其特征在于，监测电网频率变化情况，当出现大扰动导致频率急剧下降时，进行紧急状态协调控制，直到频率恢复正常水平，包括紧急出力模块和切负荷模块：
...【技术特征摘要】
1.基于光-储灵活资源与低频切负荷的协调控制方法，其特征在于，监测电网频率变化情况，当出现大扰动导致频率急剧下降时，进行如下的紧急状态协调控制，直到频率恢复正常水平：
2.如权利要求1所述的基于光-储灵活资源与低频切负荷的协调控制方法，其特征在于，还包括：出现小扰动时，通过电网的自身调节恢复频率值。
3.如权利要求1所述的基于光-储灵活资源与低频切负荷的协调控制方法，其特征在于，所述虚拟惯量控制措施，具体为：
4.如权利要求1所述的基于光-储灵活资源与低频切负荷的协调控制方法，其特征在于，所述基于pi控制器对电导增量法进行改进，具体为：
5.如权利要求1所述的基于光-储灵活资源与低频切负荷的协调控制方法，其特征在于，所述基于下垂控制和虚拟惯量控制改变光伏有功出力进行惯量支撑，具体为：
6.如权利要求1所述...
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