CN113036795A - 一种直流异步互联电网频率同步控制方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种直流异步互联电网频率同步控制方法及装置，涉及交直流混联电网，所述方法包括实时采集直流异步互联的两侧交流电网频率f1，f2，在某一侧电网频率出现偏差时，根据控制原理计算出联网直流系统的功率调制量，相应调整直流功率，从而保持两侧电网准稳态频率一致。本发明用于实现直流异步互联电网频率同步控制，从而共享两侧交流电网的调频资源和一次调频备用容量，并为建设统一调频辅助服务市场创造技术条件。
Description
技术领域
本发明涉及交直流混联电网，具体涉及一种直流异步互联电网频率同步控制方法。
背景技术
通过直流输电异步互联的两个交流电网，由于缺乏交流联网的自然同步机制，两侧电网频率需要各自控制，因此无法直接共享频率控制资源和一次调频备用容量，也无法实施涵盖两侧电网的调频辅助服务市场。
发明内容
针对现有技术中的不足，本发明提供一种直流异步互联电网频率同步控制方法及装置，用于实现直流异步互联电网频率同步控制，从而共享两侧交流电网的调频资源和一次调频备用容量。
为实现上述目的，本发明的技术方案如下：
第一方面，本发明实施例提供了一种直流异步互联电网频率同步控制方法，包括以下步骤：
实时采集异步互联的两侧交流电网频率f1，f2；
根据f1，f2，实时计算联网直流线路的功率调制值ΔP；
将ΔP输入到直流极控系统，完成互联电网频率同步闭环控制。
第二方面，本发明实施例提供了一种直流异步互联电网频率同步控制装置，包括：
采集模块，用于实时采集直流异步互联的两侧交流电网频率f1，f2；
计算模块，用于根据f1，f2，实时计算联网直流线路的功率调制值ΔP；
传输模块，用于将将ΔP输入到直流控制系统，完成互联电网频率同步闭环控制。
第三方面，本发明实施例提供了一种直流异步互联电网频率同步控制终端，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述方法的步骤。
第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述方法的步骤。
本发明与现有技术相比，其有益效果在于：
现有通过直流输电异步互联的两个交流电力系统需要各自进行频率控制；虽然通过已有的频率限值功能(FLC)可以实现频率控制的相互支援，但两侧交流电网频率仍无法保持同步运行，两侧电网需要各自留出足够的一次调频备用容量；且由于缺乏全网同步的频率信号，无法构建涵盖两侧交流电网的调频辅助服务市场。本发明提出一种直流异步互联电网频率同步控制方法，通过实现直流异步互联电网频率同步控制，由此两侧交流电网能够共享调频资源和一次调频备用容量，并使得统一调频辅助服务市场在技术上成为可能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图进行简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例1的方法流程图；
图2为本发明的控制原理图；
图3为本发明实施例1的具体应用电网的系统连接图；
图4为本发明实施例2提供的直流异步互联电网频率同步控制装置的组成示意图；
图5为本发明实施例3提供的直流异步互联电网频率同步控制终端的组成示意图；
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
需要说明的是，本发明实施例的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
实施例1：
参见图1至图3，图1为本发明实施例的方法流程图；图2为本发明实施例的直流异步互联电网频率同步控制原理框图；图3为本发明实施例的具体应用电网的系统连接图。
本发明提供直流异步互联电网频率同步控制方法，用于实现直流异步互联电网频率同步控制，从而共享两侧交流电网的调频资源和一次调频备用容量，并为建设统一调频辅助服务市场创造技术条件。
本发明提出一种直流异步互联电网频率同步控制方法，具体实现方法如下：
101、取异步互联的两侧交流电网频率；
102、对f1，f2按一定比例进行加减运算，然后采用比例积分原理获得联网直流线路的功率调制量ΔP；
其中：
k1，k2为频率测量和计算的比例系数；
kP为比例积分环节的比例系数，ks为比例积分环节的积分系数。
103、将ΔP作为联网直流线路的功率调制信号，输入到联网直流线路控制系统。
本方法的应用实例如下：对于图3所示的某实际电网系统，采用本控制方法，在联网直流线路留有上下调节空间的前提下，两侧交流电网可在实时运行中保持频率同步运行，即两侧电网的准稳态频率可保持一致。在任何一侧电网出现有功功率不平衡而引起频率变化时，联网直流线路会相应调整直流功率，保持两侧电网频率同步，进而使两侧电网中的发电设备能够响应频率变化，共同进行频率控制，两侧电网的一次调频备用容量因此实现了共享。
实施例2：
参阅图4所示，本实施例提供的直流异步互联电网频率同步控制装置包括：
采集模块401，用于实时采集直流异步互联的两侧交流电网频率f1，f2；
计算模块402，用于根据f1，f2，实时计算联网直流线路的功率调制值ΔP；
传输模块403，用于将将ΔP输入到直流控制系统，完成互联电网频率同步闭环控制。
采用本控制装置，在联网直流线路留有上下调节空间的前提下，两侧交流电网可在实时运行中保持频率同步运行，即两侧电网的准稳态频率可保持一致。在任何一侧电网出现有功功率不平衡而引起频率变化时，联网直流线路会相应调整直流功率，保持两侧电网频率同步，进而使两侧电网中的发电设备能够响应频率变化，共同进行频率控制，两侧电网的一次调频备用容量因此实现了共享。
实施例3：
参阅图5所示，本实施例提供的直流异步互联电网频率同步控制终端包括处理器501、存储器502以及存储在该存储器502中并可在所述处理器501上运行的计算机程序503，例如直流异步互联电网频率同步控制程序。该处理器501执行所述计算机程序503时实现上述实施例1步骤，例如图1所示的步骤。或者，所述处理器501执行该计算机程序503时实现上述实施例2中各模块的功能。
示例性的，所述计算机程序503可以被分割成一个或多个模块，所述一个或者多个模块被存储在所述存储器502中，并由所述处理器501执行，以完成本发明。所述一个或多个模块可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序503在所述直流异步互联电网频率同步控制终端中的执行过程。例如，所述计算机程序503可以被分割成计算模块和传输模块。
所述直流异步互联电网频率同步控制终端可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述直流异步互联电网频率同步控制终端可包括，但不仅限于，处理器501、存储器502。本领域技术人员可以理解，图5仅仅是直流异步互联电网频率同步控制终端的示例，并不构成直流异步互联电网频率同步控制终端的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述直流异步互联电网频率同步控制终端还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器501可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(FieldProgrammable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
所述存储器502可以是所述直流异步互联电网频率同步控制终端的内部存储元，例如直流异步互联电网频率同步控制终端的硬盘或内存。所述存储器502也可以是所述直流异步互联电网频率同步控制终端的外部存储设备，例如所述直流异步互联电网频率同步控制终端上配备的插接式硬盘，智能存储卡(SmartMedia Card，SMC)，安全数字(SecureDigital，SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器502还可以既包括所述直流异步互联电网频率同步控制终端的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器502用于存储所述计算机程序以及所述直流异步互联电网频率同步控制终端所需的其他程序和数据。所述存储器502还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
实施例4：
本实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现实施例1所述方法的步骤。
所示计算机可读介质可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理再以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。
上述实施例只是为了说明本发明的技术构思及特点，其目的是在于让本领域内的普通技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡是根据本发明内容的实质所做出的等效的变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (6)
1.一种直流异步互联电网频率同步控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
实时采集直流异步互联的两侧交流电网频率f1，f2；
根据f1，f2，实时计算联网直流线路的功率调制值ΔP；
将ΔP输入到直流控制系统，完成互联电网频率同步闭环控制。
2.如权利要求1所述的直流异步互联电网频率同步控制方法，其特征在于，
其中：
k1，k2为频率测量和计算的比例系数；
kP为比例积分环节的比例系数，ks为比例积分环节的积分系数。
3.一种直流异步互联电网频率同步控制装置，其特征在于，包括：
采集模块，用于实时采集直流异步互联的两侧交流电网频率f1，f2；
计算模块，用于根据f1，f2，实时计算联网直流线路的功率调制值ΔP；
传输模块，用于将将ΔP输入到直流控制系统，完成互联电网频率同步闭环控制。
4.如权利要求3所述的直流异步互联电网频率同步控制装置，其特征在于，
其中：
k1，k2为频率测量和计算的比例系数；
kP为比例积分环节的比例系数，ks为比例积分环节的积分系数。
5.一种直流异步互联电网频率同步控制终端，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1所述方法的步骤。
6.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1所述方法的步骤。
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