[发明专利]一种电网快速调频装置和方法

说明书

本发明公开一种电网快速调频装置和方法，解决现有装置和方法响应速度慢、功率调整准确度低、调整范围小的问题。所述装置，包含：电网频率计算模块，用于计算电网瞬时频率；频率平均模块，计算短时频率均值和长时频率均值；频差计算模块，得到频率差值；频差滤波模块，用于输出频差滤波值；频差调整模块，用于确定调整系数，接收频差滤波值、乘以调整系数得到功率调整值；功率调整控制模块，用于接收频率差值，当其大于波动门限时，先向频差滤波模块发送复位信号，再发送启动指令；功率调整模块，用于接收功率调整值，当接收到启动指令后，用功率调整值调整电站的输出功率。所述方法用于所述装置。本发明实现了电网快速频率调整技术。

技术领域

本发明涉及电力电网领域，尤其涉及一种电网快速调频装置和方法。

背景技术

为解决电网频率的快速响应问题，国家电网对新能源并网提出了快速调频问题，要求并网的新能源电站有快速调频技术，该技术的核心如下：第一，电站并网发电时，需要保留10％的功率；第二，电站能够精确检测电网频率，当频率偏高会偏低0.1Hz时，电站自动调整输出功率。现有的快速调频技术存在以下缺点：第一，绿色能源电站必须保留一定发电量，造成能源浪费；第二，频率正负0.1Hz偏差以内，新能源电站不能参与快速调整，造成电网频率不稳定现象；第三，偏差正负0.1～0.2Hz之间，新能源电站输出功率成线性变化，调整形式单一，不能准确进行功率调整。

发明内容

本发明提供一种电网快速调频装置和方法，解决现有装置和方法响应速度慢、功率调整准确度低、调整范围小的问题。

为解决上述问题，本发明是这样实现的：

本发明实施例指出一种电网快速调频装置，包含：电网频率计算模块，用于计算电网瞬时频率；频率平均模块，用于接收所述电网瞬时频率，计算短时频率均值和长时频率均值；频差计算模块，用于接收所述长时频率均值和短时频率均值，并将二者相减，得到频率差值；频差滤波模块，用于接收所述频率差值、输出频差滤波值，接收所述功率调整控制模块发送的复位信号、将时间常数进行复位；频差调整模块，用于接收所述频率差值、根据其大小和预设的所述短时频率均值的时间常数确定调整系数，接收所述频差滤波值、乘以所述调整系数得到功率调整值；功率调整控制模块，用于接收所述频率差值，当其大于波动门限时，先向所述频差滤波模块发送复位信号，再向所述功率调整模块发送启动指令；功率调整模块，用于接收所述功率调整值，当接收到所述启动指令后，用所述功率调整值调整电站的输出功率。

进一步地，所述功率调整控制模块，还用于，若满足开环条件，则向所述功率调整模块发送停止指令；若接收到监控局指令、则向所述功率调整模块发送停止指令和监控局指令；所述开环条件为，所述频率差值在其计算时间大于等于第一时间时保持稳定；所述功率调整模块，还用于，当接收到所述停止指令时，停止用所述功率调整值调整电站的输出功率；当接收到所述停止指令和所述监控局指令时，停止用所述功率调整值调整电站的输出功率，用所述监控局指令调整电站的输出功率。

进一步地，所述功率调整控制模块，还用于，当电站的输出功率已调整、且在大于等于第二时间未接收到新的监控局指令时，发送功率回调指令；所述功率调整模块，还用于，接收所述功率回调指令，将电站的输出功率逐步调整至原始值。

优选地，所述调整系数的符号与所述频率差值的符号相同，所述预设的短时频率均值的时间常数越小，所述调整系数的绝对值越大。

优选地，所述短时频率均值的时间常数不大于1s，所述长时频率均值的时间常数不小于300s。

优选地，所述频差滤波模块的时间常数小于等于5s。