【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力系统运行，特别涉及一种调频能量型电源的优化控制方法、系统、终端及介质。
技术介绍
1、自“双碳”目标提出以来，越来越多的新能源等变流器接口电源并网，传统机组的占比降低使其对系统提供的惯量支撑及一次调频能力大小不断减弱。另一方面，特高压直流规模的增加也使得系统可能遭受的扰动增大，系统频率稳定问题日益突出。
2、在变流器接口电源逐步转变为系统装机主体与电量主体的背景下，系统需要变流器接口电源提供调频能力以防范频率稳定风险，但以新能源机组为代表的变流器接口电源一次能源供应不可控，其留取向上备用需要降低长时出力从而能够在功率缺额期间提供频率支撑，这需要付出极高的经济代价。
3、系统中存在着一些电源能够在功率缺额期间通过释放有限的能量提供短时间的频率支撑，如风电机组旋转动能释放等，这类电源可统称为调频能量释放型电源。高效利用这部分调频能量能够减少电力电子电源留取备用，从而提高经济性。然而现有的调频能量利用方法不能充分发挥变流器的灵活性，且控制策略实用性低，无法用于指导调频能量型电源的运行控制，有必要给出调频能量的优化控制方法。
技术实现思路
1、本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种调频能量型电源的优化控制方法，能够基于最优控制轨迹，考虑到与传统同步发电机的协调配合，保证系统频率稳定同时减小调频代价。
2、本专利技术还提出一种具有上述调频能量型电源的优化控制方法的系统、终端及介质。
3、根
4、实时监测频率大小，当频差超过死区，则计算扰动功率和实时功率缺额大小；
5、若扰动功率大于预设的临界扰动功率，则计算各个机组开始出力时间与功率分配系数；
6、各调频能量型电源释放能量，使频率保持在最低允许值，直到发电机出力与阻尼功率之和满足缺额功率时控制结束。
7、根据本专利技术实施例的调频能量型电源的优化控制方法，至少具有如下有益效果：本专利技术实施例提供的调频能量型电源的优化控制方法，提供了一种调频能量的优化控制轨迹，可以考虑同步机的调频特性，在保证系统频率稳定的前提下，最小化调频能量；并基于上述轨迹提出了具体的控制策略，通过给出了功率出力在时域函数形式的一种方波式响应方法，使得调频能量型电源在关键时刻实现短时频率支撑。
8、根据本专利技术的一些实施例，所述临界扰动功率的大小δpc对应仅常规机组调频恰能使频率不越限，即当扰动功率小于等于δpc时，调频能量不需要进行释放；其中，δωmax为系统允许的频率偏差最大值。
9、根据本专利技术的一些实施例，设调频能量型电源增出力速度为vadd，所述控制方法使用实时的频率变化率来预测频率跌落到最低允许值所需时间，当该时间与电源增加实时缺额功率所需的时间相等时，调频能量型电源开始出力：
10、
11、根据本专利技术的一些实施例，所述控制方法的表达式为：
12、
13、根据本专利技术的第二方面实施例的调频能量型电源的优化控制系统，其特征在于，包括：
14、扰动监测模块，能够实时监测频率大小，当频差超过死区，则计算扰动功率和实时功率缺额大小；
15、调频控制模块，若扰动功率大于预设的临界扰动功率，则计算各个机组开始出力时间与功率分配系数；
16、能量释放模块，令各调频能量型电源释放能量，使频率保持在最低允许值，直到发电机出力与阻尼功率之和满足缺额功率时控制结束。
17、根据本专利技术的一些实施例，所述临界扰动功率的大小δpc对应仅常规机组调频恰能使频率不越限，即当扰动功率小于等于δpc时，调频能量不需要进行释放；其中，δωmax为系统允许的频率偏差最大值。
18、根据本专利技术的一些实施例，所述系统的控制过程的开始时刻，满足下式：
19、
20、根据本专利技术的一些实施例，所述系统的控制过程，满足下式：
21、
22、根据本专利技术的第三方面实施例的终端，该终端包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时以实现上述调频能量型电源的优化控制方法。
23、根据本专利技术的第四方面实施例的计算机可读存储介质，该介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令用于以执行上述调频能量型电源的优化控制方法。
24、本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种调频能量型电源的优化控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述临界扰动功率的大小ΔPc对应仅常规机组调频恰能使频率不越限，即当扰动功率小于等于ΔPc时，调频能量不需要进行释放；其中，Δωmax为系统允许的频率偏差最大值。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制方法使用实时的频率变化率来预测频率跌落到最低允许值所需时间，当该时间与电源增加实时缺额功率所需的时间相等时，调频能量型电源开始出力，其公式可以表征为：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制方法的表达式为：
5.一种调频能量型电源的优化控制系统，其特征在于，包括：
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述临界扰动功率的大小ΔPc对应仅常规机组调频恰能使频率不越限，即当扰动功率小于等于ΔPc时，调频能量不需要进行释放；其中，Δωmax为系统允许的频率偏差最大值。
7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述控制方法使用实时的频率变化率来预测频率跌落到最低允许值所需时间，当该时
8.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述系统的控制过程，满足下式：
9.一种终端，包括：存储器、处理器及存储在该存储器上并可在该处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序以实现权利要求1至4中任一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于执行权利要求1至4中任一项所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种调频能量型电源的优化控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述临界扰动功率的大小δpc对应仅常规机组调频恰能使频率不越限，即当扰动功率小于等于δpc时，调频能量不需要进行释放；其中，δωmax为系统允许的频率偏差最大值。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制方法使用实时的频率变化率来预测频率跌落到最低允许值所需时间，当该时间与电源增加实时缺额功率所需的时间相等时，调频能量型电源开始出力，其公式可以表征为：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制方法的表达式为：
5.一种调频能量型电源的优化控制系统，其特征在于，包括：
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述临界扰动功率的大小δp...
【专利技术属性】
技术研发人员：高俊诚，郭剑波，王铁柱，侯玮琳，马士聪，罗魁，荆逸然，范士雄，郭雅蓉，单熙雯，徐浩田，孙永健，司君诚，王元元，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。