本發明涉及電力系統控制,尤其涉及一種異步區域電網豐水期枯水期動態頻率協調控制方法。
背景技術:
1、目前,云南電網與南方主網已實現了異步互聯,?異步互聯是指不同頻率運行的交流系統之間的連接,主要通過?高壓直流輸電和?換流站等方式實現。采用異步互聯主要是為了解決交直流并聯系統中直流閉鎖導致大量直流功率轉移引發功角穩定問題。
2、然而,在云南電網與南方主網實現異步運行后,雖然化解了南方電網“強直弱交”交直流功率轉移引起的功角穩定問題,但導致云南電網的規模大幅減小,轉動慣量及負荷側阻尼大幅下降,加之水電機組固有“水錘效應”負阻尼現象凸顯,以水電為主的云南電網頻率穩定及調控問題突出。此外,受云南季節中豐水期與枯水期兩種季節性氣候影響,對電網的發電并網控制也提出了新的要求。
3、因此,需要一種能夠對異步區域電網在豐水期和枯水期兩種不同期限下的動態頻率進行協調控制的方法,來提高異步區域電網的頻率穩定,實現異步區域電網調頻資源實時、自動共享。
4、上述內容僅用于輔助理解本發明的技術方案,并不代表承認上述內容是現有技術。
技術實現思路
1、本發明的主要目的在于提供一種異步區域電網豐水期枯水期動態頻率協調控制方法,旨在解決如何提高異步區域電網的頻率穩定的問題。
2、為實現上述目的,本發明提供的一種異步區域電網豐水期枯水期動態頻率協調控制方法,所述方法包括:
3、s1,采集送端電網頻率和受端電網頻率;
4、s2,當檢測到所述送端電網頻率和所述受端電網頻率之間的頻率差非零時,調用柔直同頻控制投入策略進行控制;
5、s3,當檢測到系統基于所述柔直同頻控制投入策略控制輸出的輸出功率超過預設限幅功率時,分別判斷當前送端電網頻率與穩態頻率之間的第一頻率差,以及當前受端電網頻率與所述穩態頻率之間的第二頻率差,是否均大于常直flc控制死區;
6、s4,若是,調用常直flc控制投入策略,以及柔直自適應無功支援控制投入策略;
7、s5,當檢測到所述第一頻率差大于預設新能源一次調頻死區時,判斷送端新能源并網點實時短路比是否大于預設閾值;
8、s6,若是,則調用新能源發電并網跟網型附加頻率控制投入策略,若否,則調用新能源發電并網構網型控制投入策略。
9、可選地,所述步驟s2之后,還包括:
10、在系統基于所述柔直同頻控制投入策略進行控制的過程中,判斷所述第一頻率差是否超過所述預設新能源一次調頻死區,以及所述第一頻率差是否超過預設的常規機組一次調頻死區;
11、若是,則允許執行s3;
12、否則,返回執行步驟s2。
13、可選地,所述步驟s4之后,還包括:
14、在系統基于所述常直flc控制投入策略進行控制的過程中,判斷所述第一頻率差是否超過所述預設新能源一次調頻死區,以及所述第一頻率差是否超過預設的常規機組一次調頻死區;
15、若是,則允許執行s5;
16、否則,返回執行步驟s4。
17、可選地,所述系統在所述柔直同頻控制投入策略下,不設置死區。
18、可選地,所述柔直同頻控制投入策略中設置有第一功率調節量上限和第一功率調節量下限,其中,所述第一功率調節量上限的計算公式為:
19、δpmax=k1pn1?–?p1
20、所述第一功率調節量下限的計算公式為:
21、δpmin=p1–m1pn1
22、式中,pn1為柔性直流功率額定值,p1為柔性直流實際運行功率,k1為柔性直流過負荷能力系數,m1為柔性直流功率最低運行水平系數。
23、可選地,所述常直flc控制投入策略包括第二功率調節量上限和第二功率調節量下限,其中,所述第二功率調節量上限的計算公式為:
24、δpup.max=k2pn2?–?p2
25、所述第二功率調節量下限的計算公式為:
26、δpdown.min=?p2?–?m2pn2
27、式中,pn2為常規直流功率額定值,p2為常規直流實際運行功率,k2為常規直流過負荷能力系數,m2為常規直流功率最低運行水平系數。
28、可選地,所述柔直自適應無功支援控制投入策略包括附加無功功率,所述附加無功功率的計算公式為:
29、δq=?δptanφ
30、式中,δp為與柔性直流相連的常規直流功率變化量,φ為與柔性直流相連的常規直流閥側功率因數。
31、可選地,所述新能源發電并網跟網型附加頻率控制投入策略包括附加頻率控制,由所述附加頻率控制得到附加功率的計算公式為:
32、
33、式中,kd為微分系數,kp為比例系數,為新能源并網點頻率參考值與實際值之差。
34、可選地,所述新能源發電并網構網型控制投入策略包括下垂控制與vsg控制,所述下垂控制的表達式為:
35、
36、所述vsg控制的表達式為:
37、
38、式中,j為虛擬慣量系數,dp為虛擬阻尼系數,ω為系統實際角頻率,ω0為系統穩態角頻率,p0為系統穩態有功功率,p為系統實際有功功率,kl為下垂系數。
39、此外,為實現上述目的,本發明還提供一種電網系統,所述電網系統包括:存儲器、處理器及存儲在所述存儲器上并可在所述處理器上運行的異步區域電網豐水期枯水期動態頻率協調控制程序,所述異步區域電網豐水期枯水期動態頻率協調控制程序被所述處理器執行時實現如上所述的異步區域電網豐水期枯水期動態頻率協調控制方法的步驟。
40、與現有技術相比,本發明至少具有如下有益效果;
41、1、本發明利用柔直同頻控制,在功率調節量范圍內可保證送端電網與受端網頻率具有一致性、同步性,實現送受端電網調頻資源實時、自動共享。
42、2、本發明利用常直雙側flc,增大調頻效果,兼顧送電網與受端電網的頻率波動。
43、3、本發明利用柔直自適應無功支援控制,可以對臨近常直進行無功支援,避免常直flc動作期間常直換流變壓器與濾波器頻繁動作,提高了設備的使用壽命。
44、本發明針對豐水期與枯水期采用不同新能源發電并網控制,豐水期時采用跟網型附加頻率控制,枯水期時采用構網型控制,提高了新能源消納能力與頻率穩定支撐能力。
1.一種異步區域電網豐水期枯水期動態頻率協調控制方法,其特征在于,所述方法包括以下步驟:
2.如權利要求1所述的方法,其特征在于,所述步驟s2之后,還包括:
3.如權利要求1所述的方法,其特征在于,所述步驟s4之后,還包括:
4.如權利要求1所述的方法,其特征在于,所述系統在所述柔直同頻控制投入策略下,不設置死區。
5.如權利要求1所述的方法,其特征在于,所述柔直同頻控制投入策略中設置有第一功率調節量上限和第一功率調節量下限,其中,所述第一功率調節量上限的計算公式為:
6.如權利要求1所述的方法,其特征在于,所述常直flc控制投入策略包括第二功率調節量上限和第二功率調節量下限,其中,所述第二功率調節量上限的計算公式為:
7.如權利要求1所述的方法,其特征在于,所述柔直自適應無功支援控制投入策略包括附加無功功率,所述附加無功功率的計算公式為:
8.如權利要求1所述的方法,其特征在于,所述新能源發電并網跟網型附加頻率控制投入策略包括附加頻率控制,由所述附加頻率控制得到附加功率的計算公式為:
9.如權利要求1所述的方法,其特征在于,所述新能源發電并網構網型控制投入策略包括下垂控制與vsg控制,所述下垂控制的表達式為:
10.一種電網系統,其特征在于,所述電網系統包括:存儲器、處理器及存儲在所述存儲器上并可在所述處理器上運行的異步區域電網豐水期枯水期動態頻率協調控制程序,所述異步區域電網豐水期枯水期動態頻率協調控制程序被所述處理器執行時實現如權利要求1至8中任一項所述的異步區域電網豐水期枯水期動態頻率協調控制方法的步驟。