[发明专利]基于源网荷储的电网控制系统和方法

说明书

本发明提供了基于源网荷储的电网控制系统和方法，包括：中心站控制系统、主站控制系统、子站控制系统、储能电站和用户侧；中心站控制系统用于计算电网频率，统计可切负荷总量，并根据所网频率的变化情况向主站控制系统发送第一负荷操作指令；主站控制系统用于根据第一负荷操作命令向子站控制系统发送第二负荷操作命令；子站控制系统用于根据第二负荷操作命令向终端发送功率调整命令或第三负荷操作指令；储能电站用于根据功率调整命令转换储能电站运行模式；用户侧用于根据第三负荷操作指令切除或恢复可中断负荷。本发明实现了根据电网频率变化进行实时调节，协调控制电网稳定运行，有效避免因切除大量负荷引起的设备过载、断面越限等问题。

技术领域

本发明涉及电网控制技术领域，尤其是涉及基于源网荷储的电网控制系统和方法。

背景技术

近年来电网特高压直流输电从建设规模、输送容量上均呈现大而高的趋势，跨区输电格局日益完善。随着直流送电规模的增大和单回特高压输电容量的提高，对受端电网来说呈现“强直弱交”的特征，系统调频能力下降，频率稳定问题突出，特别是大功率直流失去对电网频率稳定的冲击日益显著，需要综合利用全网各种可控资源，减小大功率冲击下的系统频率波动，降低稳定破坏风险，保障电网安全运行。

为应对特高压直流故障大功率缺失给电网带来的频率稳定问题，目前电网已建设完成源网荷系统，通过大用户侧可中断负荷控制实现对受端电网的频率紧急控制，但由于当前受端电网各种新能源的不断发展以及网架的不断调整，受端电网的复杂性使得单切除大用户负荷不能完全控制电网频率，且该系统控制的可中断负荷容量是有限的，其控制手段及负荷类型单一，无法解受端电网面临大频差下的设备过载、断面越限等问题，将导致电网失稳。

综上所述，现有技术的客观缺点在于缺少一种在新能源和特高压直流不断发展背景下的电网频率控制系统。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供基于源网荷储的电网控制系统和方法，实现了根据电网频率变化进行实时调节，协调控制电网稳定运行，有效避免因切除大量负荷引起的设备过载、断面越限等问题。

第一方面，本发明实施例提供了基于源网荷储的电网控制系统，包括：中心站控制系统、主站控制系统、子站控制系统和终端控制系统，其中，所述终端控制系统包括储能电站控制系统和用户侧控制系统；

所述中心站控制系统，与所述主站控制系统相连接，用于计算电网频率，统计可切负荷总量，并根据所述电网频率的变化情况向所述主站控制系统发送第一负荷操作指令；

所述主站控制系统，与所述子站控制系统相连接，用于根据所述第一负荷操作命令向所述子站控制系统发送第二负荷操作命令；

所述子站控制系统，与所述储能电站控制系统和所述用户侧控制系统相连接，用于根据所述第二负荷操作命令向所述储能电站控制系统或所述用户侧控制系统发送功率调整命令或第三负荷操作指令；

所述储能电站控制系统，用于根据所述功率调整命令转换储能电站运行模式；

所述用户侧控制系统，用于根据所述第三负荷操作指令切除或恢复可中断负荷以使所述电网频率调节至额定水平。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述第一负荷操作指令包括第一切负荷命令和第一恢复负荷命令，所述中心站控制系统还用于根据所述电网频率的变化情况向所述主站控制系统发送第一切负荷命令或向所述主站控制系统发送第一恢复负荷命令。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述主站控制系统，还用于根据所述第一切负荷命令向所述子站控制系统发送第二切负荷命令，或根据所述第一恢复负荷命令向所述子站控制系统发送第二恢复负荷命令。