【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及新能源电站一次调频系统的频率控制方法，特别是涉及风力发电和/或太阳能发电的新能源电站一次调频系统的频率控制方法。
技术介绍
1、随着经济和工业化的迅速发展，传统化石能源逐渐枯竭，可再生能源的需求越发增加，风力发电和光伏发电作为目前主要的新能源/可再生能源，日益引起全球关注和重视，风电机组和光伏机组在新能源中的比重不断增大。然而，由于风能和光能的随机性、间歇性特点，难以精准地预测新能源发电出力的变化趋势，造成电网运行调度的困难和复杂化，对电网的安全稳定运行造成了很大影响，大规模新能源场站集中的接入对电力系统的安全、稳定和高效运行带来了新的挑战。主要表现在：1）新能源高占比下系统频率和电压调节能力持续下降；2）新能源机组电网适应性不足、大规模脱网风险增大；3）多电力电子设备交互作用复杂，振荡问题凸显。上述三点是新能源高速增长带来的网源协调的突出矛盾，也是决定新能源未来可持续发展的关键点。另一方面，现有agc系统主要依据火力发电特点，其控制目标为有功（功率）的目标值，当频率波动超出死区范围后，agc无法实施有效的监测和频率控制，在此情形下，频率的异常波动将严重影响新能源场站运行的安全性。
技术实现思路
1、为解决上述问题，本专利技术提出了一种新能源电站一次调频系统的频率控制方法，以适应于新能源场站、特别是风力发电设备和光伏发电设备的特点，避免或减少频率的异常波动，提高运行的稳定性和安全性。
2、本专利技术的技术方案是：新能源电站一次调频系统的频率控制方法，其特征
3、进一步地，频率异常为电站输出频率的波动/变化幅度超出规定的相应死区（本专利技术涉及的一次调频的死区）。
4、进一步地，在电站输出频率异常为电压故障所致的情形下，一次调频系统不实施对发电机组的控制，这类故障可由avc或采用其他适宜方式处理。
5、进一步地，一次调频系统设有一次调频工控机，一次调频工控机与站内风机能管平台（当设有风力发电机组时）和/或逆变器数采（逆变器数据采集装置，当设有光伏发电机组时）通信，与测频装置、agc服务器和远动通信装置通信，实时采集涉及发电机组工况和电站输出的相关信息/数据，监视并网点频率和有功（或称有功功率）。
6、进一步地，一次调频系统与agc系统相协调控制发电机组，且一次调频的优先级高于agc系统。
7、进一步地，一次调频系统实时监测并网点频率和有功（或者说有功功率），发现/判断频率异常。
8、优选地，在监测到（判断出）频率异常后，一次调频系统根据实时功率（电站输出），计算出将频率拉回正常范围需要调节（变化）的有功调节量，将有功调节量分配至各具有调节能力的发电机组，生成相应的调节指令，将调节指令发给相应的发电机组，发电机组依据调节指令进行有功调节，进而使频率恢复正常。
9、进一步地，一次调频系统在将有功调节量分配至各具有调节能力的发电机组之前，依据各发电机组的实时工况（实时工作状态）判断其是否具备相应的有功调节容量（或者说有功调节能力），剔除不具有所需有功调节容量的发电机组。
10、优选地，依据有功调节量和实时有功输出（并网功率）计算总体调节幅度（百分比），依据发电机组的实时工作状态计算各发电机组有功调节幅度上限或下限，将总体调节幅度超出其有功调节幅度上限（向上调节时）或下限（向下调节时）的发电机组判断为不具备所需有功调节容量。
11、进一步地，一次调频系统在将调节指令发给相应的发电机组之前，先向agc系统发出闭锁指令，agc系统依据所收到的闭锁指令立即停止对发电机组的控制，在频率恢复正常后，一次调频系统向agc系统发出解除闭锁指令，agc系统依据所收到的解除闭锁指令恢复对发电机组的控制（控制工作状态），同时，一次调频系统退出对发电机组的控制。
12、本专利技术的有益效果是：与现有技术相比，本专利技术适应于风力发电和光伏发电等新能源发电设备的特点，通过合理的一次调频方式对频率异常实施了有效的控制，增加了新能源场站的运行稳定性，进一步确保发电厂内各设备的安全稳定运行；由于一次调频控制优先级大于agc系统，控制精度更高，响应速度更快，使新能源场站应对发电设备频率突变的能力大幅增强。
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1.新能源电站一次调频系统的频率控制方法，其特征在于在电站输出频率出现异常（不在正常范围）时，一次调频系统控制电站的发电机组调整有功出力，进而将频率拉回正常范围，在一次调频系统控制相关发电机组调整有功出力的过程中，AGC系统暂停（例如，退出，或称关闭）对发电机组的控制。
2.如权利要求1所述的新能源电站一次调频系统的频率控制方法，其特征在于频率异常为电站输出频率的波动/变化幅度超出规定的相应死区（本专利技术涉及的一次调频的死区）。
3.如权利要求1所述的新能源电站一次调频系统的频率控制方法，其特征在于在电站输出频率异常为电压故障所致的情形下，一次调频系统不实施对发电机组的控制。
4.如权利要求1所述的新能源电站一次调频系统的频率控制方法，其特征在于一次调频系统设有一次调频工控机，一次调频工控机与站内风机能管平台（当设有风力发电机组时）和/或逆变器数采（数据采集装置，当设有光伏发电机组时）通信，与测频装置、AGC服务器和远动通信装置通信，实时采集涉及发电机组工作状况和电站输出的相关信息/数据，监视并网点频率和有功。
5.如权利要求1所
6.如权利要求1所述的新能源电站一次调频系统的频率控制方法，其特征在于一次调频系统实时监测并网点频率和有功（或者说有功功率），发现/判断频率异常。
7.如权利要求1所述的新能源电站一次调频系统的频率控制方法，其特征在于在监测到频率异常后，一次调频系统根据实时功率，计算出将频率拉回正常范围需要调节的有功调节量，将有功调节量分配至各具有调节能力的发电机组，生成相应的调节指令，将调节指令发给相应的发电机组，发电机组依据调节指令进行有功调节，进而使频率恢复正常。
8.如权利要求7所述的新能源电站一次调频系统的频率控制方法，其特征在于一次调频系统在将有功调节量分配至各具有调节能力的发电机组之前，依据各发电机组的实时工况（实时工作状态）判断其是否具备相应的有功调节容量（或者说调节能力），剔除不具有所需有功调节容量的发电机组。
9.如权利要求8所述的新能源电站一次调频系统的频率控制方法，其特征在于依据有功调节量和实时有功输出（并网功率）计算总体调节幅度（百分比），依据发电机组的实时工作状态计算各发电机组有功调节幅度上限或下限，将总体调节幅度超出其有功调节幅度上限（向上调节时）或下限（向下调节时）的发电机组判断为不具备所需有功调节容量。
10.如权利要求7所述的新能源电站一次调频系统的频率控制方法，其特征在于一次调频系统在将调节指令发给相应的发电机组之前，先向AGC系统发出闭锁指令，AGC系统依据所收到的闭锁指令立即停止对发电机组的控制，在频率恢复正常后，一次调频系统向AGC系统发出解除闭锁指令，AGC系统依据所收到的解除闭锁指令恢复对发电机组的控制（控制工作状态），同时，一次调频系统退出对发电机组的控制。
...【技术特征摘要】
1.新能源电站一次调频系统的频率控制方法，其特征在于在电站输出频率出现异常（不在正常范围）时，一次调频系统控制电站的发电机组调整有功出力，进而将频率拉回正常范围，在一次调频系统控制相关发电机组调整有功出力的过程中，agc系统暂停（例如，退出，或称关闭）对发电机组的控制。
2.如权利要求1所述的新能源电站一次调频系统的频率控制方法，其特征在于频率异常为电站输出频率的波动/变化幅度超出规定的相应死区（本发明涉及的一次调频的死区）。
3.如权利要求1所述的新能源电站一次调频系统的频率控制方法，其特征在于在电站输出频率异常为电压故障所致的情形下，一次调频系统不实施对发电机组的控制。
4.如权利要求1所述的新能源电站一次调频系统的频率控制方法，其特征在于一次调频系统设有一次调频工控机，一次调频工控机与站内风机能管平台（当设有风力发电机组时）和/或逆变器数采（数据采集装置，当设有光伏发电机组时）通信，与测频装置、agc服务器和远动通信装置通信，实时采集涉及发电机组工作状况和电站输出的相关信息/数据，监视并网点频率和有功。
5.如权利要求1所述的新能源电站一次调频系统的频率控制方法，其特征在于一次调频系统与agc系统相协调控制发电机组，且一次调频的优先级高于agc系统。
6.如权利要求1所述的新能源电站一次调频系统的频率控制方法，其特征在于一次调频系统实时监测并网点频率和有功（或者说有功功率），发现/判断频率异常。
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【专利技术属性】
技术研发人员：彭以光，张东，杨国尉，郭佳琦，赵子炫，
申请(专利权)人：安智科为新能源集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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