[发明专利]一种新能源电力系统在多源多调控域运行方式下控制方法

说明书

本发明公开了一种新能源电力系统在多源多调控域运行方式下控制方法，属于电气工程有功调度控制领域。本发明采用一种多源多域控制方法，引入闭环反馈，控制发电机组实时跟踪该负荷增量，以保证频率在要求水平。通过跟踪可调节负荷(变化周期在10秒到数分钟之间的负荷分量)，定义可调节负荷与发电机组的相关系数，实现对负荷权重的有效控制，来平衡对用电负荷及发电系统的平抑能力，实现电网安全稳定运行。

技术领域

本发明属于电气工程有功调度控制领域,具体涉及一种新能源电力系 统在多源多调控域运行方式下控制方法。

背景技术

随着多种能源形式的储电储热等储能设备接入新能源电力系统的规模 和速度的不断快速提升，针对大电网内负荷变化曲线和风电、光伏等新能 源发电形式的波动及其不确定性，传统的单一的控制方法已经无法充分适 应电网在不同的负荷水平及其变化特性条件下的多种复杂运行方式。

电网发电控制多应用闭环控制，旨在减少实际负荷与预测负荷差异带 来的电网频率升降。电力系统频率是靠电力系统内并联运行的所有电机组 发出的有功功率总和与系统内所有负荷消耗(包括网损)的有功功率总和之 间的平衡来维持的。但是电力系统的负荷是时刻变化的,从而导致系统频率 变化。为了保证电力系统频率在允许范围之内，保证发电机组出力随时与 外界用电负荷保持平衡，就是要及时调节系统内并联运行机组的有功功率， 平衡由于负荷的变化而引起的功率偏差,实现电网的频率控制，使系统对负 荷扰动等随机干扰既有较强的鲁棒性,又保证具有较好的动态性能。

现有技术研究：

现有技术一：《紧急切负荷措施的温控负荷控制策略及概率模型》(电 网技术2014年第38卷1期)将温控负荷群作为备用资源纳入到传统紧急 切负荷控制体系中，提出了含可控温控负荷的紧急切负荷策略，消除馈线 恢复过程中负荷群聚合功率的大幅振荡。然而，温控负荷主要作为备用能 源纳入紧急切负荷信号的负荷体系中，而对于用于日用电峰谷调节，满足 平抑日负荷用电需求，存在欠缺，对于发电设备及用电负荷之间的时空相 关性没有考虑。

现有技术二：《电一热联合微网中分布式可再生能源功率波动平抑策 略》(2017年第37卷第0期)提出一种深度平抑可再生能源出力波动的热 源-混合储能协同控制策略，通过多类型混合储能系统为电-热微网分布式 可再生能源的功率波动抑制与消纳提供了更大的控制灵活性与调整区间。 然而，并没有考虑到机组本身的调控能力，需要充分考虑到弃风弃光弃核 在调控机组出力中的作用。

现有技术中并没有提及到多源多域的划分与设计，为响应对不同域的 不同控制需求和功能，提高不同控制器设计独立性，寻求控制精确性和复 杂性间平衡，本发明提出多源多域控制方法。

发明内容

针对电网总负荷与新能源发电出力的等效负荷综合后的电网综合负荷 曲线，根据负荷曲线的变化对电网的运行控制方式进行调整，在不同的负 荷水平与变化条件下，采用不同的控制策略，能够有效提高电网控制的准 确度与响应速度。将电网运行的控制根据负荷特性分成正常、异常和紧急 三个区域，并分别采用不同的控制算法，以提高电网新能源的消纳能力及 多源储能装置的利用效率。为响应对不同域的不同控制需求和功能，提高不同控制器设计独立性，寻求控制精确性和复杂性间平衡，提出多源多域 控制方法。