[发明专利]一种内陆山地风电一次调频能力在线主动评估方法、系统

说明书

本发明公开了一种内陆山地风电一次调频能力在线主动评估方法、系统及介质，该系统包括调度端一次调频评估主站，风电场端一次调频响应子站，风电场EMS系统，风电场AGC系统、数据通信网关机和风电场同步向量测量装置；调度端一次调频评估主站基于风电场运行工况和风功率超短期预测数据，逐个完成一次调频主动测试作业任务集中的在线测试项目，同时在线实时完成风电场一次调频能力评估与可视化展示；风电场端一次调频响应子站自动生成一次调频主动测试作业任务集，并在测试过程中实时在线计算风电场输出有功功率调整量，实现风电场参与电网一次调频。本发明可自动在线完成风电场一次调频能力测试作业任务集中所有测试项目。

技术领域

本发明属于供电或配电系统领域，特别涉及一种内陆山地风电一次调频能力在线主动评估方法、系统及介质。

背景技术

近年来我省风电迅猛发展，风电并网规模的不断提升挤占了具有转动惯量的常规水、火电机组空间，因风电场不具备一次调频能力，电网可用的快速频率响应资源逐步减少，电网调频压力与安全运行风险日益增加。为了维持电网频率稳定，《电力系统网源协调技术规范》和《电力系统安全稳定导则》等国家标准均明确要求风电场具备一次调频响应的功能，能够参与电网频率调节，并明确提出了参与电网一次调频的技术要求和技术指标。

当前，掌握风电场一次调频能力的主要方式是开展现场一次调频试验。现场试验一般选取风电场典型测试场景(特定运行工况和特定电网模拟频率数据)，根据现场试验数据进行风电场的一次调频性能评估。但是由于风电出力随机性和电网实际频率响应波形的多样性，以及风电场在不同的运行工况下一次调频响应性能具有较大动态差异，仅仅依靠现场试验不能全方位和准确实时评估风电场站的一次调频动态性能，迫切需要对风电场一次调频能力进行在线主动测试。

目前已有学者提出了风电场一次调频能力在线测试系统和测试方法，但是发明对象主要侧重调度端的一次调频测试主站及其与测试方法。然而风电场一次调频能力在线测试的实现是一个系统工程，除了调度端一次调频主站外，还需要风电场端一次调频子站、风电场EMS系统、风电场AGC系统等风电场二次系统的全方法参与，如何进行这些装置协调配合、测试流程协调和系统通信方式设计还未有涉及。

发明内容

本发明针对现场试验不能全方位和准确实时评估风电场站的一次调频动态性能的问题，提出了一种能够实现在线主动测试的一种内陆山地风电一次调频能力在线主动评估方法、系统及介质。

本发明包含的技术方案如下：

一方面，一种内陆山地风电一次调频能力在线主动评估系统，包括：

风电场同步向量测量装置：设置在风电场升压变压器的高压侧，用于实时采集风电场并网点的三相基波电压、三相基波电流和风电场有功功率，并实时传输给风电场端一次调频子站和调度端一次调频主站；

数据通信网关机：用于实时传送和接收风电场端一次调频响应子站、调度端一次调频评估主站和风电场AGC系统的实时数据信息和控制指令；

风电场EMS系统：用于计算风电场调频后的实时输出有功功率指令，同时按照当前各台风电机组的最大可用功率，将风电场实时输出有功功率指令分配给各台风电机组；

风电场AGC系统：用于控制风电场输出有功功率，并下发风电场输出的有功功率至EMS系统；

调度端一次调频评估主站：用于利用风功率超短期预测数据，执行风电场一次调频能力主动测试程序；通过获取同步向量测量单元的电场输出功率响应曲线，进行风电场一次调频能力在线评估；

风电场端一次调频响应子站：用于通过数据通信网关机从调度端一次调频评估主站接收的电网模拟频率数据，生成风电场一次调频主动测试作业任务集，并计算风电场需要调整的有功功率。