[发明专利]一种电解铝涉网紧急降功率系统及控制方法

说明书

本申请提供了一种电解铝涉网紧急降功率系统及控制方法，系统包括电网稳定控制装置、电解铝稳定控制装置和电解铝分散控制模块连接；所述电网稳定控制装置和所述电解铝稳定控制装置连接，所述电解铝稳定控制装置和电解铝分散控制模块连接；方法包括获取下降功率命令通过电网控制策略计算得到下降功率量；将所述下降功率量进行分批，对电解铝功率进行逐步降低；实时监测电解铝功率大小，将所述功率大小与时变动作定值比较；所述功率大小大于时变动作定值后，使用判别条件，基于预设的判别条件进行切除处理。通过对电解铝的调切结合控制，在实现电解铝紧急降功率的同时，保障降功率操作可靠性。无需增加额外的设备，方便地实现电解铝涉网辅助服务。

技术领域

本申请涉及大工业负荷参与大电网稳定控制技术领域，尤其涉及一种电解铝涉网紧急降功率系统及控制方法。

背景技术

二极管整流型电解铝负荷是我国多个省级电网主要工业负荷，电解铝整流通常由若干整流机组、电解槽等构成，每个整流机组又由调压变压器、饱和电抗器、移相变压器以及二极管整流等构成，总功率可达400～600MW。

大功率电解铝负荷接入电网后，当电网发生故障导致电网出现稳定问题时，如热稳问题、频率电压稳定问题、暂态功角稳定问题等，通常需要采取紧急控制，切除机组或者负荷的方式解决，否则电网存在失去稳定风险。由于电解铝在多数电网中占比较高，当需要切除负荷时，不得不选择切除电解铝负荷。电解铝负荷切除存在以下两方面问题：一方面，由于电解铝负荷单个系列功率较大，一旦切除，电网损失功率较大，存在功率失配问题。另一方面当电解铝负荷被切除后，若不能较快恢复供电，一旦发生电解铝电解槽冷却，整个电解槽会报废，损失严重。

发明内容

本申请提供了一种电解铝涉网紧急降功率系统及控制方法，以解决切除电解铝负荷带来的过切问题以及电解槽保温的安全问题。

一方面，本申请提供了一种电解铝涉网紧急降功率系统，其特征在于，包括电网稳定控制装置、电解铝稳定控制装置和电解铝分散控制模块；

所述电网稳定控制装置和所述电解铝稳定控制装置连接，所述电解铝稳定控制装置和所述电解铝分散控制模块连接；

所述电网稳定控制装置，用于判断电网是否发生故障，获取下降功率命令并转化为下降功率量，将所述下降功率命令和所述下降功率量反馈给所述电解铝稳定控制装置；

所述电解铝稳定控制装置将所述下降功率命令和所述下降功率量反馈给所述电解铝分散控制模块；所述电解铝稳定控制装置用于实时检测电解铝功率大小，将所述功率大小与时变动作定值比较，判断是否进行切除电解铝整流机组工作；

所述电解铝分散控制模块，被配置为接收下降功率命令以及下降功率量，将所述下降功率量进行分批，通过调节有载调压变压器或者饱和电抗器对电解铝功率进行逐步降低并执行切除电解铝整流机组命令。

可选的，所述电解铝稳定控制装置与电解铝整流机组开关跳闸回路连接，用于采集电解铝整流机组三相电流电压。

可选的，当采取切除部分整流机组措施时，整流机组先运行在电流小闭环控制模式下，或者先运行在电流大闭环模式，由所述电解铝稳定控制装置给电解铝分布式控制系统发送解除大闭环命令，电解铝整流动态切换到小闭环模式。

另一方面，本申请提供了一种电解铝涉网紧急降功率的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

获取下降功率命令通过电网控制策略计算得到下降功率量；

将所述下降功率量进行分批，对电解铝功率进行逐步降低；

实时监测电解铝功率大小，将所述功率大小与时变动作定值比较；

所述功率大小大于时变动作定值后，使用判别条件，基于预设的判别条件进行切除处理。

可选的，将所述下降功率量进行分批，对电解铝功率进行逐步降低，还包括：