[发明专利]一种基于仿真建模的调压调频控制系统

说明书

本发明提供一种基于仿真建模的调压调频控制系统，依据一次接线图绘制电网连接关系，对基础设备进行仿真建模，输入设备动态和静态参数，并搭建网络层级拓扑，建模形成调压调频控制系统，所述调频调压控制系统包括电网主站、电网子站、动态监测系统和控制系统，所述动态监测系统用于实时捕捉监测电网主站和电网子站中各项设备的动态数据，并对数据进行监测，所述控制系统用于对子站的各项参数进行调控，所述电网主站用于对监测数据汇总后对电网子站进行调控，本发明实现电网的实时监测控制以及快速的频率电压响应。

技术领域

本发明涉及电网控制系统技术领域，具体为一种基于仿真建模的调压调频控制系统。

背景技术

近年来，风电、光伏为主的新能源电站发展迅猛，随着新能源出力占比不断增加，常规电源被大量替代，系统转动惯量和频率调节能力持续下降，交直流故障导致大功率缺额情况下，电网频率控制特性问题日益凸显，易诱发全网频率问题。新能源电站频率响应慢，常规机组调频调峰压力大，成本高，新能源电站一次调频功

能是新能源技术发展的趋势，新增新能源的项目的大量接入电网，将主要带来以下三个问题：新能源高占比下系统频率和电压调节能力持续下降；新能源机组电网适应性不足，大规模脱网风险增大；多电力电子设备交互作用复杂，振荡问题凸显。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于仿真建模的调压调频控制系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种基于仿真建模的调压调频控制系统，依据一次接线图绘制电网连接关系，对基础设备进行仿真建模，输入设备动态和静态参数，并搭建网络层级拓扑，建模形成调压调频控制系统，所述调频调压控制系统包括电网主站、电网子站、动态监测系统和控制系统，所述动态监测系统用于实时捕捉监测电网主站和电网子站中各项设备的动态数据，并对数据进行监测，所述控制系统用于对子站的各项参数进行调控，所述电网主站用于对监测数据汇总后对电网子站进行调控。

优选的，所述动态监测系统包括AVR系统同步监测模块和APC系统实时监测模块，所述AVR系统同步监测模块周期扫描监测电网中的高压母线电压，当电压脱离限值时，调整电网子站中的无功功率来对电压进行调控，所述APC系统同步监测模块用于实时检测主站下发的有功功率目标值，当电网子站有功功率越过有功目标值的阈值范围，APC系统同步监测模块将及时给出响应，调整电网子站的有功功率。

优选的，所述AVR系统同步监测模块扫描周期时间尺度具体采用毫秒级，且所述AVR系统同步监测模块电压限值包括有电压上限和电压下限。

优选的，所述控制系统包括PFC系统、AVC电场无功电压自动控制模块和AGC电场有功自动控制模块，所述PFC系统用于检测和控制电网中的频率范围，所述AVC电场无功电压自动控制模块用于调控电网子站母线电压，所述AGC电场有功自动控制模块用于依据主站下发的有功功率目标值对电网子站进行最快速度的功率相应。

优选的，所述PFC系统周期性对电场中频率进行扫描监控，且扫描时间尺度为毫秒级，并对频率范围设置限值，且对于不同电网子站设备设有不同的相应灵敏度。

优选的，所述电网中频率突破限制后激活PFC控制，发送电网子端的有功控制指令，实现电网调频。

优选的，所述AVC电场无功电压自动控制模块对电网子站具有计算分析子站的各项数据，运行监视子站的运行状态，并将相应数据处理后存储在数据库，对子站状态设有异常或故障报警。

优选的，所述AVC电场无功电压自动控制模块以电网主站下发的电压目标值对电网子站内各项设备进行调控，实现母线电压追随电压目标值，通讯终端是按照预设闭环模式继续调控。