[发明专利]一种新能源集中式的频率校正控制系统及控制方法

说明书

本发明公开了一种新能源集中式的频率校正控制系统和控制方法，获取执行站预先设置的定值信息以及新能源并网信息、电网运行信息、实际响应控制量信息；根据上述信息和获取的电网总负荷信息，制定电网频率校正控制措施；将电网频率校正控制措施下发至执行站，由执行站控制新能源逆变器调整功率。本发明利用新能源逆变器的快速有功调节能力，考虑电网在严重故障后的频率分布特性，新能源集中式频率校正控制给各新能源逆变器的差异性控制策略，提升电网频率校正控制的精细化和可靠性水平。

技术领域

本发明涉及电力系统自动化控制技术领域，具体涉及一种新能源集中式的频率校正控制系统及控制方法。

背景技术

随着特高压直流的推广应用及新能源发电占比的不断提高，送、受端电网大量同步发电机组被替代，电网频率调节能力大幅下降，交流短路故障、直流换相失败及闭锁等故障均可能引起新能源机组大面积脱网或直流功率缺失，导致系统出现大容量的不平衡功率，电网暂态频率安全保障技术面临着严峻挑战。目前我国并网的风电和光伏发电对电网呈现弱惯性或零惯性，普遍不参与电网调频，随着其渗透率的不断提高，新能源发电自身的不确定性和波动性也增加了电力系统频率稳定控制的难度。近年来，新能源参与电网频率调节的呼声越来越高，一些新能源场站正在开展快速频率响应改造，新能源场站参与电网三道防线建设的条件逐渐具备，研究如何将新能源发电全面纳入电网三道防线建设中，进而提高新能源高占比电网的频率安全水平非常必要。

利用逆变器的快速响应可以实现新能源机组功率的连续、快速控制，减少或避免切除新能源机组等刚性措施的应用，提高新能源场站控制的灵活性，降低大规模切除新能源引发电网连锁故障的风险。目前基于频率响应控制的措施主要包括电网一次调频和低频减载、高频切机等，这些措施依靠机组或控制装置就地的频率信息进行控制，无法考虑电网其他运行状态信息，如薄弱断面功率、关键节点电压等，极端情况下容易引发电网连锁失稳风险。

发明内容

为了克服上述不足，本发明提出了一种新能源集中式的频率校正控制系统及控制方法，解决传统频率校正控制无法兼顾电网全局信息，极端情况下容易引发电网连锁失稳风险的问题。

本发明的技术方案为：一种新能源集中式的频率校正控制方法，包括步骤：

获取执行站预先设置的定值信息以及新能源并网信息、电网运行信息、实际响应控制量信息；

根据上述信息和获取的电网总负荷信息，制定电网频率校正控制措施；

将电网频率校正控制措施下发至执行站，由执行站控制新能源逆变器调整功率。

进一步的，定值信息包括：高频定值和低频定值，所有执行站设置的定值相同；高频定值设置为两个：第一高频定值FH1和第二高频定值FH2，其中FH2FH1＞50Hz；低频定值设置为两个：第一低频定值FL1和第二低频定值FL2，其中FL2FL1＜50Hz；

电网运行信息包括电网实时频率；

新能源并网信息包括新能源实时并网有功功率、新能源可调高功率、新能源可调低功率。

进一步的，执行站i中一直执行以下逻辑：如果电网实时频率fi在(49.9Hz,50.1Hz)范围内且持续满足60s，则将tiH1、tiH2、tiL1、tiL2、tiH、tiL恢复为初始值0；

如果电网实时频率fi＝FH1，则对应时间为第一高频定值时间tiH1；如果电网实时频率fi＝FH2，则对应时间为第二高频定值时间tiH2；如果电网实时频率fi＝FL1，则对应时间为第一低频定值时间tiL1；如果电网实时频率fi＝FL2，则对应时间为第二低频定值时间tiL2；如果电网实时频率fi＝50.1Hz，则对应时间为高频故障频率时间tiH；如果电网频率fi＝49.9Hz，则对应时间为低频故障频率时间tiL。