[发明专利]一种工业孤网频率调节方法、装置及系统

说明书

本发明公开了一种工业孤网频率调节方法、装置及系统，所述方法包括：计算出孤网系统的单位调节功率；获取孤网系统的实时电网频率；当孤网系统实时的频率变化率小于设定阈值，且孤网系统的实时电网频率处于预设的调节区间内时，基于单位调节功率和实时电网频率，计算孤网系统的功率不平衡量；将孤网系统的功率不平衡量与发电机组的一次调频能力进行比对，基于比对结果发送调节控制信息至孤网系统中的各类型电源和可调节负荷，完成孤网系统频率调节。本发明充分调动可调节负荷及多类型电源参与系统频率调节，针对非监测故障，在系统频率跌落或升高至预设区间时，根据计算的控制量调节负荷和机组侧出力，加快系统频率恢复。

技术领域

本发明属于频率调节技术领域，具体涉及一种工业孤网频率调节方法、装置及系统。

背景技术

由于经济和历史等多方面因素，我国仍存在多个薄弱的工业企业电网同主网仅有一、两个联络通道弱连接或独立运行。中国企业向第三世界投资时，由于当地基础设备薄弱，建设的工业企业电网也不得不独立运行。此类工业企业电网承受电网扰动能力较弱，但生产的工业负荷却大多属于中断供电，将会造成较大经济损失甚至人身伤亡的一、二级负荷，负荷占比重且特性复杂，大电网的安全稳定控制方法及经验并不都适用于此类电网。

对此类工业企业电网出现的安全稳定问题，传统技术一般通过电力系统紧急控制方法(基于故障触发的切机、切负荷措施，即电力系统第二道防线)和低频低压减载、高周切机等措施(基于频率、电压响应的本地装置，即电力系统第三道防线)来解决。

工业孤网网架复杂，出于成本考虑，紧急控制系统并无法监测到所有站点，发生一些非监测故障(如机组辅机故障或低电压等级负荷损失故障)时，紧急控制装置监测不到无法及时采取控制措施，孤网系统频率将明显波动甚至触发低频减载或高周切机动作。但工业企业电网一般系统惯量小，低频减载和高周切机动作颗粒度大，很容易出现低频减载过切负荷→频率升高至高周保护动作→机组跳闸，系统低频→低频继续过切负荷的恶性循环中，不但容易导致事故进一步扩大，更有可能导致孤网系统失电垮网，带来巨大经济损失。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种工业孤网频率调节方法、装置及系统，充分调动可调节负荷及多类型电源参与系统频率调节，针对非监测故障，在系统频率跌落至预设区间，根据计算得到的控制量调节负荷和机组侧出力，加快系统频率恢复，提高系统安全稳定裕度。

为了实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

第一方面，本发明提供了一种工业孤网频率调节方法，包括：

计算出孤网系统的单位调节功率；

获取孤网系统的实时电网频率；

当孤网系统的实时电网频率的变化率小于设定阈值，且孤网系统的实时电网频率处于预设的调节区间内时，则基于所述单位调节功率和实时电网频率，计算孤网系统的功率不平衡量；

将所述孤网系统的功率不平衡量与发电机组的一次调频能力进行比对，基于比对结果发送调节控制信息至孤网系统中的各类型电源和可调节负荷，完成工业孤网的频率调节。

可选地，所述功率不平衡量的计算公式为：

ΔP＝k×K_S×Δf

其中，ΔP为功率不平衡量，k为比例系数，K_S为单位调节功率，Δf为实时频率与标准频率(50Hz)之间的差。

可选地，所述将所述孤网系统的功率不平衡量与发电机组的一次调频能力进行比对，基于比对结果发送调节控制信息至孤网系统中的各类型电源和可调节负荷，包括以下步骤：