[发明专利]大规模光伏风电信息接入系统

说明书

技术领域

    本发明属于电力技术领域，尤其涉及电力系统并网光伏电站处理系统。

背景技术

绿色能源发电技术是指利用太阳能、风能等可再生能源进行发电的技术。其中，太阳能光伏发电是利用太阳能电池的光伏效应原理将太阳辐射能直接转换为电能的一种发电形式。风能发电则是利用风力发电机将风能转换成电能。在全球能源紧张和环境恶化的压力下，绿色能源发电技术受到世界各国的重视，光伏发电产业和风力发电产业都得到快速发展。然而截至2008年底，我国光伏发电累计装机容量只有140MW，并网光伏发电所占比例不足20%。随着2009年建筑光伏补贴政策和“金太阳”工程的实施，极大地推动了我国光伏发电的进程，特别是在太阳能资源丰富的宁夏、青海等地。

影响光伏发电和风力发电大规模应用的关键难点在于，大规模的光伏发电和风力发电接入必然会对电网的安全稳定带来较大影响，其主要表现为：

1）调峰问题，大规模光伏发电和风力发电接入电网后，在天气好的情况下，如果中午光伏风电同时大发，将会导致电网的调峰面临严峻的考验；

2）电网稳定问题，在电网发生大扰动时，电网内的光伏电站和风电场由于不具备低电压穿越能力，容易退出运行从而对电网带来二次冲击，影响电网的暂态稳定性；

3）运行的经济性问题，为保证电网安全稳定运行，电网通常留有部分旋转备用容量，由于光伏发电出力具有随机波动性，为保证向用户正常供电，电网需要根据光伏电站的上网电力不断调整旋转备用容量，光伏发电上网越多，相应为其准备的选择备用容量也越多，若电网以火电为主，随着火电出力的降低，火电机组的运行经济性也在不断降低，另外，还需要增加频率和联络线潮流控制、电压控制和无功支撑、系统有功和无功备用及其它安全控制措施等电网运行的辅助费用。

结合光伏发电和风力发电的特点，可以发现导致出现上述问题的原因之一是光伏发电和风力发电等新能源的可预测性和可控性差。如果可以准确、及时地预测光伏发电和风力发电的功率，必将有助于电网调度部门统筹安排常规电源和光伏发电、风力发电的协调配合，合理安排电网运行方式，优化实时调度调整，多接纳光伏发电和风力发电发电量；另一方面降低电力系统的旋转备用容量和运行成本,以充分利用可再生资源，获得更大的经济效益和社会效益；此外，还可以通过与电网的协调实时调整电站的功率输出，对电网提供必要的支撑，提高电力系统运行的安全性和稳定性。

 

发明内容

本发明提供了一种解决上述问题的方案，提供一种可预测性和可控性好的大规模光伏风电信息接入系统。

本发明的技术方案是提供大规模光伏风电信息接入系统，其包括主站，所述主站连接若干个子站，所述子站连接若干个光伏风电发电场站,其特征在于：所述主站内设置有省调主站系统，所述省调主站系统负责所有所述光伏风电发电场站的AGC控制策略，AVC控制策略和风光功率预测；所述子站内均设置有光伏/风力发电子站系统；所述光伏风电发电场站均设置有光伏/风力发电场站监控系统。

优选的，所述光伏/风力发电子站系统负责采集接入所在所述子站的所有所述光伏风电发电场站的风电/光伏信息采集并上送所述主站，同时执行或者转发所述主站发出的风电/光伏的AGC控制指令，AVC控制指令。

优选的，所述光伏/风力发电场站监控系统负责采集所在所述光伏风电发电场的风电/光伏信息并上送所述主站，同时执行所述主站发出的风电/光伏的AGC控制指令，AVC控制指令。

优选的，所述省调主站系统包括以下模块：

1）数据采集和监视：负责所述光伏风电发电场站、子站、主站和其他外部系统中各类数据采集和监视；

2）短期风/光功率预测：负责根据所述数据采集和监视模块采集的数据，对次日及未来多日所有所述光伏风电发电场站发电能力进行预测；

3）超短期风/光功率预测：负责根据所述数据采集和监视模块采集的数据，对未来五分钟到一个小时内所有所述光伏风电发电场站发电能力进行预测。

优选的，所述省调主站系统还包括以下模块：

1）风电/光伏发电有功功率控制：负责控制和调整所有所述光伏风电发电场站的有功功率，同时给所述光伏/风力发电子站系统发送出力指令；