CN113824132B - 一种具备能量管理功能的新能源场站一次调频方法及系统 - Google Patents

一种具备能量管理功能的新能源场站一次调频方法及系统 Download PDF

Info

Publication number
CN113824132B
CN113824132B CN202111050139.3A CN202111050139A CN113824132B CN 113824132 B CN113824132 B CN 113824132B CN 202111050139 A CN202111050139 A CN 202111050139A CN 113824132 B CN113824132 B CN 113824132B
Authority
CN
China
Prior art keywords
frequency modulation
fan group
agc
instruction
frequency
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202111050139.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113824132A (zh
Inventor
陈娜娜
邓清闯
霍富强
周珍珍
马树立
辛飞
黄河涛
程占伟
杨相银
张可可
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xuchang Xuji Wind Power Technology Co Ltd
Original Assignee
Xuchang Xuji Wind Power Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xuchang Xuji Wind Power Technology Co Ltd filed Critical Xuchang Xuji Wind Power Technology Co Ltd
Priority to CN202111050139.3A priority Critical patent/CN113824132B/zh
Publication of CN113824132A publication Critical patent/CN113824132A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113824132B publication Critical patent/CN113824132B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/24—Arrangements for preventing or reducing oscillations of power in networks
    • H02J3/241—The oscillation concerning frequency
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/06—Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
    • G06Q10/063—Operations research, analysis or management
    • G06Q10/0631—Resource planning, allocation, distributing or scheduling for enterprises or organisations
    • G06Q10/06312—Adjustment or analysis of established resource schedule, e.g. resource or task levelling, or dynamic rescheduling
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/06—Energy or water supply
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • H02J3/46—Controlling of the sharing of output between the generators, converters, or transformers
    • H02J3/466—Scheduling the operation of the generators, e.g. connecting or disconnecting generators to meet a given demand
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • H02J3/46—Controlling of the sharing of output between the generators, converters, or transformers
    • H02J3/48—Controlling the sharing of the in-phase component
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2300/00—Systems for supplying or distributing electric power characterised by decentralized, dispersed, or local generation
    • H02J2300/20—The dispersed energy generation being of renewable origin
    • H02J2300/28—The renewable source being wind energy
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/76—Power conversion electric or electronic aspects
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/70—Smart grids as climate change mitigation technology in the energy generation sector
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S10/00—Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
    • Y04S10/50—Systems or methods supporting the power network operation or management, involving a certain degree of interaction with the load-side end user applications

Landscapes

  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Economics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Entrepreneurship & Innovation (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • Educational Administration (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Operations Research (AREA)
  • Game Theory and Decision Science (AREA)
  • Development Economics (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Abstract

本发明公开了一种具备能量管理功能的新能源场站一次调频方法及系统，方法包括：采集风机群的相关数据；对采集到的风机群的相关数据进行分类和统计，上传整理后的数据；接收整理后的风机群的相关数据，根据指定AGC策略，计算全场有功指令值，得到风机群分配的目标功率，若并网侧频率未超过预设死区，则下发风机群调度指令；若并网侧频率超过预设死区，则进行调频计算，得到风机群调频的目标功率，下发风机群调频指令。系统包括：采集装置、能量管理装置和调频指令计算装置。提高了整场控制的稳定性和电网运行的稳定性，降低了对电网造成潜在的风险。

Description

一种具备能量管理功能的新能源场站一次调频方法及系统
技术领域
本发明涉及电场管理技术领域，特别涉及一种具备能量管理功能的新能源场站一次调频方法及系统。
背景技术
随着以风电和光伏为代表的新能源发电设备在电力系统中占比的不断提高，由于新能源设备普遍采用电力电子设备并网，势必会影响电网的稳定运行。为应对新能源发电设备大面积并网，对电网造成潜在的风险。《DL/T 1870-2018电力系统网源协调技术规范》第6.3.4条要求“风电场、光伏发电站应具备一次调频能力，并网运行时一次调频功能始终投入并确保正常运行”。基于此要求，各省调度相继要求新能源场站必须具备一次调频功能，因此各网省电力公司调度中心已发出正式通知，对于旧的新能源场站进行一次调频改造工作，新投产的新能源场站须具备一次调频功能方可并网运行。
由于风电场中自动化设备种类繁多包括：AGC系统、能量管理系统、风功率预测系统和一次调频等系统，各个设备之间相互通讯不仅容易导致通讯链路出错，同时会增加硬件成本。现有技术中缺少一种能够解决上述问题的调频系统。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种具备能量管理功能的新能源场站一次调频方法及系统，能够实现对现有的一次调频系统和能量管理平台进行融合，节省了硬件成本，减少了各个设备之间相互通讯的链路，提高了整场控制的稳定性和电网运行的稳定性，降低了对电网造成潜在的风险。
第一方面，本发明实施例提供了一种具备能量管理功能的新能源场站一次调频方法，其中，包括：
采集风机群的相关数据。
对采集到的风机群的相关数据进行分类和统计，上传整理后的数据。
接收整理后的风机群的相关数据，根据指定AGC策略，计算全场有功指令值，得到风机群分配的目标功率，若并网侧频率未超过预设死区，则下发风机群调度指令。
若并网侧频率超过预设死区，则进行调频计算，得到风机群调频的目标功率，下发风机群调频指令。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述采集风机群的相关数据包括：
采集风机数据。
采集并网侧数据，包括并网侧的有功功率、无功功率、频率、电流、电压和功率因素。
采集AGC功率指令。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述根据指定AGC策略，计算全场有功指令值，得到风机群分配的目标功率，若并网侧频率未超过预设死区，则下发风机群调度指令包括：
计算风场总容量P和每个风机群所控制的风机容量P1、P2、P3……PN，其中，N为任意大于三的自然数。
计算每个风机群分配的目标功率下发风机群目标功率，其中，Pref为计算出的总风机群的目标功率。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述若并网侧频率超过预设死区，则进行调频计算，得到风机调频的目标功率，包括：
根据风电场功率下垂控制计算补偿频率偏差所需调节的全场有功出力ΔP。
当fd＜f-50＜fz时，总风机群调频的目标功率Pref＝PAGC+ΔP，其中，f为每台风机并网侧的频率，fd为预设死区的最低值，fz为过频防反死区的最高值，PAGC为当前调频周期内AGC下发的指令。
当fz≤f-50，且PAGC＞PAGC1时，总风机群调频的目标功率Pref＝PAGC1+ΔP，其中，PAGC1为频率大于过频防反死区时的AGC指令值。
当fz≤f-50，且PAGC≤PAGC1时，总风机群调频的目标功率Pref＝PAGC+ΔP。
当-fz＜f-50＜-fd时，总风机群调频的目标功率Pref＝PAGC+ΔP，其中，-fz为欠频防反死区的最低值，-fd为预设死区的最高值。
当-fz≥f-50，且PAGC＜PAGC2时，总风机群调频的目标功率Pref＝PAGC2+ΔP，其中，PAGC2为频率小于欠频防反死区时的AGC指令值。
当-fz≥f-50，且PAGC≥PAGC2时，总风机群调频的目标功率Pref＝PAGC+ΔP。
当-fd＜f-50＜fd时，总风机群调频的目标功率Pref＝PAGC。
第二方面，本发明实施例还提供了一种具备能量管理功能的新能源场站一次调频系统，其中，包括：
采集装置，用于采集风机群的相关数据。
能量管理装置，用于对采集到的风机群的相关数据进行分类和统计，上传整理后的数据，接收并向每台电机下发风机群调度指令。
调频指令计算装置，连接内置的所述能量管理装置和外部能量管理装置，用于接收整理后的风机群的相关数据，根据指定AGC策略，计算全场有功指令值，得到风机群分配的目标功率；若并网侧频率超过预设死区，则进行调频计算，得到风机群调频的目标功率，向内置的所述能量管理装置和外部能量管理装置下发风机群调频指令；若并网侧频率未超过预设死区，则向内置的所述能量管理装置和外部能量管理装置下发风机群调度指令。
结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，所述采集装置包括：
风机采集模块，用于采集风机数据。
并网侧采集模块，用于采集并网侧数据，包括并网侧的有功功率、无功功率、频率、电流、电压和功率因素。
AGC采集模块，用于采集AGC功率指令。
结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第二种可能的实施方式，其中，所述能量管理装置包括：
数据管理模块，用于对采集到的风机群的相关数据进行分类和统计，向调频指令计算装置上传整理后的数据。
调度指令计算模块，用于根据指定AGC策略，计算全场有功指令值，得到风机群分配的目标功率，若并网侧频率未超过预设死区，则下发风机群调度指令。
结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第三种可能的实施方式，其中，所述调频指令计算装置包括：
目标功率计算模块，用于接收整理后的风机群的相关数据，若并网侧频率超过预设死区，则进行调频计算，得到风机群调频的目标功率；
第二调频传输模块，用于向所述能量管理装置下发风机群调频指令。
结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第四种可能的实施方式，其中，所述调度指令计算模块包括：
第一计算单元，用于计算风场总容量P和每个风机群所控制的风机容量P1、P2、P3……PN，其中，N为任意大于三的自然数。
第二计算单元，用于计算每个风机群分配的目标功率下发风机群调频指令，其中，Pref为计算出的总风机群的目标功率。
结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第五种可能的实施方式，其中，所述目标功率计算模块包括：
全场有功出力计算单元，用于根据风电场功率下垂控制计算补偿频率偏差所需调节的全场有功出力ΔP。
第一指令计算单元，用于当fd＜f-50＜fz时，总风机群调频的目标功率Pref＝PAGC+ΔP，其中，f为每台风机并网侧的频率，fd为预设死区的最低值，fz为过频防反死区的最高值，PAGC为当前调频周期内AGC下发的指令。
第一指令计算单元，用于当fz≤f-50，且PAGC＞PAGC1时，总风机群调频的目标功率Pref＝PAGC1+ΔP，其中，PAGC1为频率大于过频防反死区时的AGC指令值。
第二指令计算单元，用于当fz≤f-50，且PAGC≤PAGC1时，总风机群调频的目标功率Pref＝PAGC+ΔP。
第三指令计算单元，用于当-fz＜f-50＜-fd时，总风机群调频的目标功率Pref＝PAGC+ΔP，其中，-fz为欠频防反死区的最低值，-fd为预设死区的最高值。
第四指令计算单元，用于当-fz≥f-50，且PAGC＜PAGC2时，总风机群调频的目标功率Pref＝PAGC2+ΔP，其中，PAGC2为频率小于欠频防反死区时的AGC指令值。
第五指令计算单元，用于当-fz≥f-50，且PAGC≥PAGC2时，总风机群调频的目标功率Pref＝PAGC+ΔP。
第六指令计算单元，用于当-fd＜f-50＜fd时，总风机群调频的目标功率Pref＝PAGC。
本发明实施例的有益效果是：
本发明提供了一种具备能量管理功能的新能源场站一次调频方法及系统，对现有一次调频系统和能量管理平台进行融合，节省了要同时达到一次调频和能量管理功能、需要提供两套设备的硬件成本；减少各个设备之间相互通讯的链路，提高了整场控制的稳定性；提高电网的稳定运行，降低了对电网造成潜在的风险。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1为本发明具备能量管理功能的新能源场站一次调频方法的步骤示意图；
图2为本发明具备能量管理功能的新能源场站一次调频方法的完整流程图；
图3为本发明具备能量管理功能的风电场一次调频方法的结构图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件能够以各种不同的配置来布置和设计。
请参照图1至图3，本发明的第一个实施例提供一种具备能量管理功能的新能源场站一次调频方法，其中，包括：
采集风机群的相关数据。
对采集到的风机群的相关数据进行分类和统计，上传整理后的数据。
接收整理后的风机群的相关数据，根据指定AGC策略，计算全场有功指令值，得到风机群分配的目标功率，若并网侧频率未超过预设死区，则下发风机群调度指令。
若并网侧频率超过预设死区，则进行调频计算，得到风机群调频的目标功率，下发风机群调频指令。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述采集风机群的相关数据包括：
采集风机数据。
采集并网侧数据，包括并网侧的有功功率、无功功率、频率、电流、电压和功率因素。
采集AGC功率指令。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述根据指定AGC策略，计算全场有功指令值，得到风机群分配的目标功率，若并网侧频率未超过预设死区，则下发风机群调度指令包括：
计算风场总容量P和每个风机群所控制的风机容量P1、P2、P3……PN，其中，N为任意大于三的自然数。
计算每个风机群分配的目标功率下发风机群目标功率，其中，Pref为计算出的总风机群的目标功率。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述若并网侧频率超过预设死区，则进行调频计算，得到风机调频的目标功率，包括：
根据风电场功率下垂控制计算补偿频率偏差所需调节的全场有功出力ΔP。
当fd＜f-50＜fz时，总风机群调频的目标功率Pref＝PAGC+ΔP，其中，f为每台风机并网侧的频率，fd为预设死区的最低值，fz为过频防反死区的最高值，PAGC为当前调频周期内AGC下发的指令。
当fz≤f-50，且PAGC＞PAGC1时，总风机群调频的目标功率Pref＝PAGC1+ΔP，其中，PAGC1为频率大于过频防反死区时的AGC指令值。
当fz≤f-50，且PAGC≤PAGC1时，总风机群调频的目标功率Pref＝PAGC+ΔP。
当-fz＜f-50＜-fd时，总风机群调频的目标功率Pref＝PAGC+ΔP，其中，-fz为欠频防反死区的最低值，-fd为预设死区的最高值。
当-fz≥f-50，且PAGC＜PAGC2时，总风机群调频的目标功率Pref＝PAGC2+ΔP，其中，PAGC2为频率小于欠频防反死区时的AGC指令值。
当-fz≥f-50，且PAGC≥PAGC2时，总风机群调频的目标功率Pref＝PAGC+ΔP。
当-fd＜f-50＜fd时，总风机群调频的目标功率Pref＝PAGC。
在调频过程中，AGC向下下发了有功目标指令，系统按照正向叠加，反向闭锁的原则，协调AGC有功指令和调频有功指令。即一次调频时频率在一次调频死区和防反向调节死区之间，AGC下发正向指令(与调频有功调节方向一致)，目标指令叠加AGC指令，AGC下发反向指令(与调频有功调节方向相反)，目标指令减去AGC指令；一次调频时频率超出防反向调节死区，AGC下发正向指令，目标指令叠加AGC指令，AGC下发反向指令时目标指令不变。
本发明的第二个实施例提供一种具备能量管理功能的新能源场站一次调频系统，其中，包括：
采集装置，用于采集风机群的相关数据；
能量管理装置，用于对采集到的风机群的相关数据进行分类和统计，上传整理后的数据，接收并向风机群下发风机群调度指令；
本发明的能量管理装置，当全场有多个风机群时，系统需接入多个能量管理装置。
能量管理装置设置了目标指令来源的优先级，调频功能的指令优先级高于AGC指令的优先级。
调频指令计算装置，连接内置的所述能量管理装置和外部能量管理装置，用于接收整理后的风机群的相关数据，根据指定AGC策略，计算全场有功指令值，得到风机群分配的目标功率；若并网侧频率超过预设死区，则进行调频计算，得到风机群调频的目标功率，向内置的所述能量管理装置和外部能量管理装置下发风机群调频指令；若并网侧频率未超过预设死区，则向内置的所述能量管理装置和外部能量管理装置下发风机群调度指令。
调频指令计算装置根据各个能量管理装置(包括系统自带能量管理装置)所控制的风机容量，按比例分配指令。当并网侧频率超出预设死区后，启动一次调频，通过各个能量管理装置(包括系统自带能量管理装置)，快速调节风机的有功出力。
通常，只有一个并网点的风场只需要一个调频指令计算装置，若出现多个风机群，则需要多个能量管理设备。即，在硬件性能可达到的下，可以只通过调频指令计算装置一个装置，完成一次调频和能量管理两个功能。如果该风场有两个以上的风机群，则调频指令计算装置向本调频指令计算装置控制的风机群之外的风机群开放接口，接入调频指令计算装置。
结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，所述采集装置包括：
风机采集模块，用于采集风机数据。
并网侧采集模块，用于采集并网侧数据，包括并网侧的有功功率、无功功率、频率、电流、电压和功率因素。
AGC采集模块，用于采集AGC功率指令。
结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第二种可能的实施方式，其中，所述能量管理装置包括：
数据管理模块，用于对采集到的风机群的相关数据进行分类和统计，向调频指令计算装置上传整理后的数据。
调度指令计算模块，用于根据指定AGC策略，计算全场有功指令值，得到风机群分配的目标功率，若并网侧频率未超过预设死区，则下发风机群调度指令。
结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第三种可能的实施方式，其中，所述调频指令计算装置包括：
目标功率计算模块，用于接收整理后的风机群的相关数据，若并网侧频率超过预设死区，则进行调频计算，得到风机群调频的目标功率；
第二调频传输模块，用于向所述能量管理装置下发风机群调频指令。
结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第四种可能的实施方式，其中，所述调度指令计算模块包括：
第一计算单元，用于计算风场总容量P和每个风机群所控制的风机容量P1、P2、P3……PN，其中，N为任意大于三的自然数。
第二计算单元，用于计算每个风机群分配的目标功率下发风机群调频指令，其中，Pref为计算出的总风机群的目标功率。
结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第五种可能的实施方式，其中，所述目标功率计算模块包括：
全场有功出力计算单元，用于根据风电场功率下垂控制计算补偿频率偏差所需调节的全场有功出力ΔP。
第一指令计算单元，用于当fd＜f-50＜fz时，总风机群调频的目标功率Pref＝PAGC+ΔP，其中，f为每台风机并网侧的频率，fd为预设死区的最低值，fz为过频防反死区的最高值，PAGC为当前调频周期内AGC下发的指令。
第一指令计算单元，用于当fz≤f-50，且PAGC＞PAGC1时，总风机群调频的目标功率Pref＝PAGC1+ΔP，其中，PAGC1为频率大于过频防反死区时的AGC指令值。
第二指令计算单元，用于当fz≤f-50，且PAGC≤PAGC1时，总风机群调频的目标功率Pref＝PAGC+ΔP。
第三指令计算单元，用于当-fz＜f-50＜-fd时，总风机群调频的目标功率Pref＝PAGC+ΔP，其中，-fz为欠频防反死区的最低值，-fd为预设死区的最高值。
第四指令计算单元，用于当-fz≥f-50，且PAGC＜PAGC2时，总风机群调频的目标功率Pref＝PAGC2+ΔP，其中，PAGC2为频率小于欠频防反死区时的AGC指令值。
第五指令计算单元，用于当-fz≥f-50，且PAGC≥PAGC2时，总风机群调频的目标功率Pref＝PAGC+ΔP。
第六指令计算单元，用于当-fd＜f-50＜fd时，总风机群调频的目标功率Pref＝PAGC。
其中，死区、调差率、最大负荷限制、线损补偿等参数均可通过区分过频和欠频分别设置。
本发明实施例旨在保护一种具备能量管理功能的新能源场站一次调频方法及系统，具备如下效果：
1.对现有一次调频系统和能量管理平台进行融合，节省了要同时达到一次调频和能量管理功能、需要提供两套设备的硬件成本。
2.减少各个设备之间相互通讯的链路，提高了整场控制的稳定性；
3.提高电网的稳定运行，降低了对电网造成潜在的风险。
本发明实施例所提供的具备能量管理功能的新能源场站一次调频方法及装置的计算机程序产品，包括存储了程序代码的计算机可读存储介质，程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。
具体地，该存储介质能够为通用的存储介质，如移动磁盘、硬盘等，该存储介质上的计算机程序被运行时，能够执行上述具备能量管理功能的新能源场站一次调频方法，从而能够提高电网的稳定运行，降低了对电网造成潜在的风险。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个处理器可执行的非易失的计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种具备能量管理功能的新能源场站一次调频方法，其特征在于，包括：
采集风机群的相关数据；
对采集到的风机群的相关数据进行分类和统计，上传整理后的数据；
接收整理后的风机群的相关数据，根据指定AGC策略，计算全场有功指令值，得到风机群分配的目标功率，若并网侧频率未超过预设死区，则下发风机群调度指令；
若并网侧频率超过预设死区，则进行调频计算，得到风机群调频的目标功率，下发风机群调频指令；
所述根据指定AGC策略，计算全场有功指令值，得到风机群分配的目标功率，若并网侧频率未超过预设死区，则下发风机群调度指令包括：
计算风场总容量P和每个风机群所控制的风机容量P1、P2、P3……PN，其中，N为任意大于三的自然数；
计算每个风机群分配的目标功率下发风机群目标功率，其中，Pref为计算出的总风机群的目标功率；
所述若并网侧频率超过预设死区，则进行调频计算，得到风机调频的目标功率，包括：
根据风电场功率下垂控制计算补偿频率偏差所需调节的全场有功出力ΔP；
当fd＜f-50＜fz时，总风机群调频的目标功率Pref＝PAGC+ΔP，其中，f为每台风机并网侧的频率，fd为预设死区的最低值，fz为过频防反死区的最高值，PAGC为当前调频周期内AGC下发的指令；
当fz≤f-50，且PAGC＞PAGC1时，总风机群调频的目标功率Pref＝PAGC1+ΔP，其中，PAGC1为频率大于过频防反死区时的AGC指令值；
当fz≤f-50，且PAGC≤PAGC1时，总风机群调频的目标功率Pref＝PAGC+ΔP；
当-fz＜f-50＜-fd时，总风机群调频的目标功率Pref＝PAGC+ΔP，其中，-fz为欠频防反死区的最低值，-fd为预设死区的最高值；
当-fz≥f-50，且PAGC＜PAGC2时，总风机群调频的目标功率Pref＝PAGC2+ΔP，其中，PAGC2为频率小于欠频防反死区时的AGC指令值；
当-fz≥f-50，且PAGC≥PAGC2时，总风机群调频的目标功率Pref＝PAGC+ΔP；
当-fd＜f-50＜fd时，总风机群调频的目标功率Pref＝PAGC。
2.根据权利要求1所述的具备能量管理功能的新能源场站一次调频方法，其特征在于，所述采集风机群的相关数据包括：
采集风机数据；
采集并网侧数据，包括并网侧的有功功率、无功功率、频率、电流、电压和功率因素；
采集AGC功率指令。
3.一种具备能量管理功能的新能源场站一次调频系统，其特征在于，包括：
采集装置，用于采集风机群的相关数据；
能量管理装置，用于对采集到的风机群的相关数据进行分类和统计，上传整理后的数据，接收并向风机群下发风机群调度指令，所述能量管理装置包括数据管理模块和调度指令计算模块；
调频指令计算装置，连接内置的所述能量管理装置和外部能量管理装置，用于接收整理后的风机群的相关数据，根据指定AGC策略，计算全场有功指令值，得到风机群分配的目标功率；若并网侧频率超过预设死区，则进行调频计算，得到风机群调频的目标功率，向内置的所述能量管理装置和外部能量管理装置下发风机群调频指令；若并网侧频率未超过预设死区，则向内置的所述能量管理装置和外部能量管理装置下发风机群调度指令，所述调频指令计算装置包括目标功率计算模块和第二调频传输模块；所述调度指令计算模块包括：
第一计算单元，用于计算风场总容量P和每个风机群所控制的风机容量P1、P2、P3……PN，其中，N为任意大于三的自然数；
第二计算单元，用于计算每个风机群分配的目标功率下发风机群调频指令，其中，Pref为计算出的总风机群的目标功率；
所述目标功率计算模块包括：
全场有功出力计算单元，用于根据风电场功率下垂控制计算补偿频率偏差所需调节的全场有功出力ΔP；
第一指令计算单元，用于当fd＜f-50＜fz时，总风机群调频的目标功率Pref＝PAGC+ΔP，其中，f为每台风机并网侧的频率，fd为预设死区的最低值，fz为过频防反死区的最高值，PAGC为当前调频周期内AGC下发的指令；
第一指令计算单元，用于当fz≤f-50，且PAGC＞PAGC1时，总风机群调频的目标功率Pref＝PAGC1+ΔP，其中，PAGC1为频率大于过频防反死区时的AGC指令值；
第二指令计算单元，用于当fz≤f-50，且PAGC≤PAGC1时，总风机群调频的目标功率Pref＝PAGC+ΔP；
第三指令计算单元，用于当-fz＜f-50＜-fd时，总风机群调频的目标功率Pref＝PAGC+ΔP，其中，-fz为欠频防反死区的最低值，-fd为预设死区的最高值；
第四指令计算单元，用于当-fz≥f-50，且PAGC＜PAGC2时，总风机群调频的目标功率Pref＝PAGC2+ΔP，其中，PAGC2为频率小于欠频防反死区时的AGC指令值；
第五指令计算单元，用于当-fz≥f-50，且PAGC≥PAGC2时，总风机群调频的目标功率Pref＝PAGC+ΔP；
第六指令计算单元，用于当-fd＜f-50＜fd时，总风机群调频的目标功率Pref＝PAGC。
4.根据权利要求3所述的具备能量管理功能的新能源场站一次调频系统，其特征在于，所述采集装置包括：
风机采集模块，用于采集风机数据；
并网侧采集模块，用于采集并网侧数据，包括并网侧的有功功率、无功功率、频率、电流、电压和功率因素；
AGC采集模块，用于采集AGC功率指令。
5.根据权利要求4所述的具备能量管理功能的新能源场站一次调频系统，其特征在于，所述能量管理装置包括：
数据管理模块，用于对采集到的风机群的相关数据进行分类和统计，向调频指令计算装置上传整理后的数据；
调度指令计算模块，用于根据指定AGC策略，计算全场有功指令值，得到风机群分配的目标功率，若并网侧频率未超过预设死区，则下发风机群调度指令。
6.根据权利要求5所述的具备能量管理功能的新能源场站一次调频系统，其特征在于，所述调频指令计算装置包括：
目标功率计算模块，用于接收整理后的风机群的相关数据，若并网侧频率超过预设死区，则进行调频计算，得到风机群调频的目标功率；
第二调频传输模块，用于向所述能量管理装置下发风机群调频指令。
CN202111050139.3A 2021-09-08 2021-09-08 一种具备能量管理功能的新能源场站一次调频方法及系统 Active CN113824132B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111050139.3A CN113824132B (zh) 2021-09-08 2021-09-08 一种具备能量管理功能的新能源场站一次调频方法及系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111050139.3A CN113824132B (zh) 2021-09-08 2021-09-08 一种具备能量管理功能的新能源场站一次调频方法及系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113824132A CN113824132A (zh) 2021-12-21
CN113824132B true CN113824132B (zh) 2023-08-18

Family

ID=78914223

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111050139.3A Active CN113824132B (zh) 2021-09-08 2021-09-08 一种具备能量管理功能的新能源场站一次调频方法及系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113824132B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114188998B (zh) * 2022-02-17 2022-04-26 国能日新科技股份有限公司 计及采集时延的新能源场站线损自适应补偿方法及系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108054770A (zh) * 2017-12-31 2018-05-18 北京金风科创风电设备有限公司 光伏发电厂及其一次调频控制方法
CN109066790A (zh) * 2018-08-29 2018-12-21 国网陕西省电力公司电力科学研究院 一种基于场站控制的风电场一次调频与agc协调控制方法
CN110350592A (zh) * 2019-06-03 2019-10-18 南京国电南自电网自动化有限公司 一种快速频率响应功率控制系统及方法
CN112636374A (zh) * 2021-03-09 2021-04-09 沈阳微控新能源技术有限公司 用于风电场站的一次调频和虚拟惯量响应控制方法及装置
WO2021164112A1 (zh) * 2020-02-18 2021-08-26 山东大学 风电场优化配置储能作为黑启动电源的频率控制方法及系统

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3096004A1 (en) * 2015-05-18 2016-11-23 ABB Technology AG Wind farm inertial response
CN108336761B (zh) * 2018-04-03 2019-04-02 北京金风科创风电设备有限公司 风电场的功率控制方法、装置、系统和计算机设备

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108054770A (zh) * 2017-12-31 2018-05-18 北京金风科创风电设备有限公司 光伏发电厂及其一次调频控制方法
CN109066790A (zh) * 2018-08-29 2018-12-21 国网陕西省电力公司电力科学研究院 一种基于场站控制的风电场一次调频与agc协调控制方法
CN110350592A (zh) * 2019-06-03 2019-10-18 南京国电南自电网自动化有限公司 一种快速频率响应功率控制系统及方法
WO2021164112A1 (zh) * 2020-02-18 2021-08-26 山东大学 风电场优化配置储能作为黑启动电源的频率控制方法及系统
CN112636374A (zh) * 2021-03-09 2021-04-09 沈阳微控新能源技术有限公司 用于风电场站的一次调频和虚拟惯量响应控制方法及装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
电网限负荷条件下风电场一次调频策略;范冠男;刘吉臻;孟洪民;王凯;;电网技术(第7期);全文 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN113824132A (zh) 2021-12-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10167850B2 (en) Systems, methods and apparatus for improved energy management systems with security constrained dynamic dispatch for wind power management
EP2314868B1 (en) Power production control system and method
Zhang et al. Controlling active power of wind farms to participate in load frequency control of power systems
WO2021088442A1 (zh) 协调控制风电场无功电压的方法和系统
EP2693589B1 (en) Wind park control system
CN105762838B (zh) 一种风电集群无功电压多目标控制方法
CN101469669A (zh) 风电场群、风电场及其控制方法
CN113824132B (zh) 一种具备能量管理功能的新能源场站一次调频方法及系统
de Prada Gil et al. Analysis of a multi turbine offshore wind farm connected to a single large power converter operated with variable frequency
CN114493045A (zh) 一种考虑周期性供需平衡的源网荷储容量规划方法及系统
CN112531773B (zh) 一种新能源发电系统及其能量调控方法及装置
Zheng et al. Loss-minimizing generation unit and tie-line scheduling for asynchronous interconnection
CN116683486A (zh) 用于集群储能系统功率调度控制的方法及装置
US20230291204A1 (en) Methods and control systems for voltage control of renewable energy generators
CN109256791B (zh) 一种储能单元的功率控制方法及功率控制设备
KR20220028756A (ko) 풍력 터빈 발전기의 전력 편차를 최소화하는 풍력 발전기 시스템
CN111553570A (zh) 基于预测时段划分的月内滚动调度计划优化调整方法
CN115954900B (zh) 电网一次调频智能控制系统
Koutsoukis et al. Multi-stage power distribution planning to accommodate high wind generation capacity
CN115528690B (zh) 一种海上风电场黑启动服务成本综合优化方法
Yare et al. GMS considering uncertainty in wind power in a wind-hydrothermal power system
Keswani et al. Day ahead optimal economic dispatch with solar energy integration using PSO
Liu et al. A control strategy for hybrid energy storage based on double-layer fuzzy controller integrated with second-ahead control thought
CN108412689B (zh) 一种风电场负荷分配方法
CN117833266A (zh) 一种风电场无功分配优化方法、装置及存储介质

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant