CN116345583A - 一种电网供电功率调节方法及系统 - Google Patents

一种电网供电功率调节方法及系统 Download PDF

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CN116345583A CN202310564843.3A CN202310564843A CN116345583A CN 116345583 A CN116345583 A CN 116345583A CN 202310564843 A CN202310564843 A CN 202310564843A CN 116345583 A CN116345583 A CN 116345583A
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Abstract

本申请提供了一种电网供电功率调节方法及系统，其中，处理器根据目标区域电网的区域控制误差从至少一个供电机组中确定出用于对目标区域电网的供电频率进行调节的至少一个目标机组；PID控制器根据目标区域电网的区域控制误差确定出目标区域电网的总调节功率；处理器根据目标区域电网的总调节功率和每个目标机组的调频成本，利用基于电网调频成本的单目标有功优化模型确定出每个目标机组的子调节功率；对于每个目标机组，该目标机组以其各自的子调节功率对目标区域电网的供电功率进行调节。采用上述方案，以减少在进行电网供电功率调节所需耗费的人力成本和运行成本，同时提高在进行电网供电功率调节时的效率。

Description

一种电网供电功率调节方法及系统
技术领域
本发明涉及电网供电技术领域，具体而言，涉及一种电网供电功率调节方法及系统。
背景技术
随着我国电力行业的发展，如今的电力系统已经成为一个结构复杂，由多个区域组成的庞大系统。AGC(Automatic Generation Control，自动发电控制)是现代电网能量管理系统中不可或缺的功能，它通过调节电网中调频机组的出力变化，使电网输出功率与用户用电量之间保持平衡。而负荷频率控制是AGC调频应用的核心。负荷频率控制的基本任务是调节电力系统供电频率,使其保持在基准值和维持电网不同区域间联络线交换功率为计划值，是维持电力系统功率和频率稳定的重要措施。
目前电网AGC功率分配的主流方法是按各供电机组的装机容量比例进行功率分配，即在使用供电机组对电网进行供电频率调节时会启用所有供电机组的运行，根据每类供电机组的装机容量比例确定出每类供电机组所需承担的功率。
但是在研究中发现，采用上述方法进行电网功率调节时，由于所有供电机组都需要参与调节过程，而在供电机组运行前都需要相关人员进行机组启用前的检查校验等工作，从而会增加需要耗费的人力成本；除此之外，由于不同供电机组的运行成本不同以及不同供电机组的工作效率不同，若仅根据供电机组的装机容量比例对供电机组进行功率分配，很可能会导致在进行电网供电功率调节时所需耗费的运行成本较高，以及在进行电网供电功率调节时的效率较低的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种电网供电功率调节方法及系统，以减少在进行电网供电功率调节所需耗费的人力成本和运行成本，同时提高在进行电网供电功率调节时的效率。
第一方面，本申请实施例提供了一种电网供电功率调节方法，应用于电网供电功率调节系统，所述系统包括处理器、PID控制器和至少一个供电机组，所述电网供电功率调节系统用于对目标区域电网进行供电功率调节，所述方法包括：
所述处理器根据所述目标区域电网的区域控制误差从至少一个所述供电机组中确定出用于对所述目标区域电网的供电频率进行调节的至少一个目标机组；
所述PID控制器根据所述目标区域电网的区域控制误差确定出所述目标区域电网的总调节功率；
所述处理器根据所述目标区域电网的总调节功率和每个所述目标机组的调频成本，利用基于电网调频成本的单目标有功优化模型确定出每个所述目标机组的子调节功率；
对于每个所述目标机组，该目标机组以其各自的子调节功率对所述目标区域电网的供电功率进行调节。
可选地，至少一个所述供电机组包括风电机组、光伏机组、火电机组和储能机组。
可选地，所述处理器根据所述目标区域电网的区域控制误差从至少一个所述供电机组中确定出用于对所述目标区域电网的供电频率进行调节的至少一个目标机组，包括：
所述处理器判断所述目标区域电网的区域控制误差是否超过第一预设阈值；
若所述目标区域电网的区域控制误差未超过所述第一预设阈值，所述处理器则将初始供电机组确定为目标机组。
可选地，在所述处理器判断所述目标区域电网的区域控制误差是否超过第一预设阈值后，所述方法还包括：
若所述目标区域电网的区域控制误差超过所述第一预设阈值，所述处理器则判断所述目标区域电网的区域控制误差是否超过第二预设阈值；
若所述目标区域电网的区域控制误差未超过所述第二预设阈值，所述处理器则将所述储能机组和所述火电机组确定为目标机组。
可选地，在所述处理器则判断所述目标区域电网的区域控制误差是否超过第二预设阈值后，所述方法还包括：
若所述目标区域电网的区域控制误差超过所述第二预设阈值，所述处理器则将所述风电机组、所述光伏机组、所述火电机组和所述储能机组确定为目标机组。
第二方面，本申请实施例提供了一种电网供电功率调节系统，所述系统包括处理器、PID控制器和至少一个供电机组，所述电网供电功率调节系统用于对目标区域电网进行供电功率调节；
所述处理器，用于根据所述目标区域电网的区域控制误差从至少一个所述供电机组中确定出用于对所述目标区域电网的供电频率进行调节的至少一个目标机组；
所述PID控制器，用于根据所述目标区域电网的区域控制误差确定出所述目标区域电网的总调节功率；
所述处理器，用于根据所述目标区域电网的总调节功率和每个所述目标机组的调频成本，利用基于电网调频成本的单目标有功优化模型确定出每个所述目标机组的子调节功率；
对于每个所述目标机组，该目标机组用于以其各自的子调节功率对所述目标区域电网的供电功率进行调节。
可选地，至少一个所述供电机组包括风电机组、光伏机组、火电机组和储能机组。
可选地，所述处理器在用于根据所述目标区域电网的区域控制误差从至少一个所述供电机组中确定出用于对所述目标区域电网的供电频率进行调节的至少一个目标机组时，具体用于：
判断所述目标区域电网的区域控制误差是否超过第一预设阈值；
若所述目标区域电网的区域控制误差未超过所述第一预设阈值，则将初始供电机组确定为目标机组。
可选地，在所述处理器判断所述目标区域电网的区域控制误差是否超过第一预设阈值后，所述处理器还用于：
若所述目标区域电网的区域控制误差超过所述第一预设阈值，则判断所述目标区域电网的区域控制误差是否超过第二预设阈值；
若所述目标区域电网的区域控制误差未超过所述第二预设阈值，则将所述储能机组和所述火电机组确定为目标机组。
可选地，在所述处理器判断所述目标区域电网的区域控制误差是否超过第二预设阈值后，所述处理器还用于：
若所述目标区域电网的区域控制误差超过所述第二预设阈值，则将所述风电机组、所述光伏机组、所述火电机组和所述储能机组确定为目标机组。
本申请提供的技术方案包括但不限于以下有益效果：
所述处理器根据所述目标区域电网的区域控制误差从至少一个所述供电机组中确定出用于对所述目标区域电网的供电频率进行调节的至少一个目标机组；通过上述步骤，能够从所有供电机组中有针对性的选择出适合对当前目标区域电网进行功率调节的目标机组，从而减少了所需要对机组进行检查时所需耗费的人力成本。
所述PID控制器根据所述目标区域电网的区域控制误差确定出所述目标区域电网的总调节功率；所述处理器根据所述目标区域电网的总调节功率和每个所述目标机组的调频成本，利用基于电网调频成本的单目标有功优化模型确定出每个所述目标机组的子调节功率；对于每个所述目标机组，该目标机组以其各自的子调节功率对所述目标区域电网的供电功率进行调节；通过上述步骤，能够基于目标区域电网的总调节功率以及每个目标机组的调频成本确定出每个目标机组的子调节频率，使得参与频率调节的目标机组以最优成本以及最高效率的出力配额进行电网的供电频率调节。
采用上述方案，首先根据区域目标电网的区域控制误差确定出用于进行当前功率调节的目标机组，然后再基于每个目标机组的调频成本以及目标区域电网的总调节功率确定出每个目标机组的子调节频率，通过每个目标机组以其各自的子调节频率对目标区域电网的供电功率进行调节，以减少在进行电网供电功率调节所需耗费的人力成本和运行成本，同时提高在进行电网供电功率调节时的效率。
为使本发明的上述目的、特征优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
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示出了本发明实施例一所提供的一种电网供电功率调节方法的流程图；
图2示出了本发明实施例一所提供的一种目标机组确定方法的流程图；
图3示出了本发明实施例一所提供的第二种目标机组确定方法的流程图；
图4示出了本发明实施例二所提供的一种电网供电功率调节系统的结构示意图。
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，所描述的实施例仅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可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
为便于对本申请进行理解，下面结合图1示出的本发明实施例一所提供的一种电网供电功率调节方法的流程图描述的内容对本申请实施例一进行详细说明。
参见图1所示，图1示出了本发明实施例一所提供的一种电网供电功率调节方法的流程图，其中，所述方法应用于电网供电功率调节系统，所述系统包括处理器、PID控制器和至少一个供电机组，所述电网供电功率调节系统用于对目标区域电网进行供电功率调节，所述方法包括步骤S101～S104：
S101：所述处理器根据所述目标区域电网的区域控制误差从至少一个所述供电机组中确定出用于对所述目标区域电网的供电频率进行调节的至少一个目标机组。
具体的，区域控制误差即常规区域控制误差(ACE)，只考虑频率变化和交换功率变化，其计算公式为：ACE＝联络线功率交换误差+频率偏差乘以偏差系数，用于衡量某区域内发电和负荷的标准。
目标区域电网的区域控制误差用于指示目标区域电网的发电量和负荷量之间的差值，根据不同的阈值将ACE划分为4个调节区，当前的区域控制误差落入不同的调节区范围内时，从供电机组中选择出至少一个目标机组对目标区域电网的供电频率进行调节。
在此之前，根据实时采集到的目标区域电网的区域频率偏差和联络线功率偏差能够确定出目标区域电网的区域控制误差，其中，通过下列表达式确定出目标区域电网(作为第i个区域电网)的区域控制误差ACEi：
ACEi＝ΔPtieij+βiΔfi；
式中：ΔPtieij为第i个区域电网与第j个区域电网之间的联络线功率偏差；βi为频率偏差常数，Δfi为目标区域电网的区域频率偏差，i和j为非零的自然数。
Figure BDA0004236477690000071
其中，Mi为系统的惯性系数；s为拉式变换符号；Di为电系统的负载阻尼系数；ΔPai为第i个区域电网内所有电源出力之和；ΔPdi为第i个区域电网的波动负载之和。
电源模型的建立采用基于实测数据辨识的电源调频特性模型，电源调频特性模型分为三个模块：数据采集模块、模型定义模块、计算执行模块。数据采集模块，对现场采样获得的基于不同起始负荷和工况下的调频运行实测数据运用三次样条插值进行数据预处理，并将实测波形划分为三个时段；模型定义模块，运用电力系统仿真软件，建立电源系统可变参数仿真模型；计算执行模块，首先设置鲸鱼优化算法中待优化参数、鲸鱼数量、迭代次数，初始化信息素，再运用鲸鱼优化算法选择相应结构的电源系统仿真模型，然后任意设定多组模型参数，得到多个结构和参数都确定的模型，将现场采样所得到的激励信号输入模型，得到相应的输出，最后对模型辨识输出值与实际系统的输出值进行误差分析，以最小化两者之间的误差为目标函数，再运用鲸鱼优化算法进行优化求解，直至获得最优参数模型。
S102：所述PID控制器根据所述目标区域电网的区域控制误差确定出所述目标区域电网的总调节功率。
具体的，将目标区域电网的区域控制误差作为PID((Proportion IntegrationDifferentiation，比例-积分-微分)控制器的输入，输出目标区域电网的总调节功率。
在确定PID控制器中的控制参数时，通过鲸鱼优化算法进行参数寻优,可以获取出一组合适的参数，其优化目标是使性能指标最小，适应度函数可取为：
Figure BDA0004236477690000081
其中，minJIAE为最小性能指标；T为调节周期；t为时间；Δfi为目标区域电网的区域频率偏差；ΔPtieij为第i个区域电网与第j个区域电网之间的联络线功率偏差。
通过智能优化算法,可以将PID控制器参数进行寻优处埋,得到可使输出性能更好的参数，实现对系统频率的最优控制，具体的寻优过程如下：
初始化鲸鱼算法中的求解维度，种群数量，最大迭代次数，并根据求解范围，随机生成鲸鱼种群位置。设分别PID控制器中的参数为鲸鱼的位置分量。通过目标函数计算初始状态下每只鲸鱼的适应度值并进行排序，确定合适的鲸鱼位置作为算法的初始最优解，最优鲸鱼的位置和它对应的全局最优适应值。
S103：所述处理器根据所述目标区域电网的总调节功率和每个所述目标机组的调频成本，利用基于电网调频成本的单目标有功优化模型确定出每个所述目标机组的子调节功率。
具体的，在确定出用于对目标区域电网进行供电功率调节的供电机组后和目标区域电网的总调节功率后，需要基于电网调频成本的单目标有功优化模型将总调节功率分配给各个目标供电机组，即确定出每个所述目标机组的子调节功率。
S104：对于每个所述目标机组，该目标机组以其各自的子调节功率对所述目标区域电网的供电功率进行调节。
具体的，每个目标机组以其各自的子调节功率对所述目标区域电网的供电功率进行调节，以使目标区域电网的供电功率达到预期标准值。
在一个可行的实施方案中，至少一个所述供电机组包括风电机组、光伏机组、火电机组和储能机组。
具体的，储能机组包括蓄电池储能装置和飞轮储能装置。
火电机组的负荷频率控制结构包括调速器、原动机、发电机负荷模型、负荷频率控制器。调速器：当系统负荷发生变化时,通过所述调速器自身的固有属性变动汽门来改变原动机输入功率的一次调频控制器；原动机:指将一次能源转化为机械能的装置；发电机负荷模型:发发电机是将机械能转化为电能的设备，发电机-电力系统模型主要是描述当系统工作于稳定状态下，发电机输出功率或者负荷功率发生变化导致系统不平衡时系统功率变化与频率变化之间的关系；负荷频率控制器:当系统负荷发生变化时,通过负荷频率控制器的调频器改变所述调速器气阀位置进而改变原动机输入功率的二次调频控制器,负荷频率控制器作为人工控制的二次调频环节,二次调频是一次调频的反馈环节。
在一个可行的实施方案中，参见图2所示，图2示出了本发明实施例一所提供的一种目标机组确定方法的流程图，其中，所述处理器根据所述目标区域电网的区域控制误差从至少一个所述供电机组中确定出用于对所述目标区域电网的供电频率进行调节的至少一个目标机组，包括步骤S201～S202：
S201：所述处理器判断所述目标区域电网的区域控制误差是否超过第一预设阈值。
S202：若所述目标区域电网的区域控制误差未超过所述第一预设阈值，所述处理器则将初始供电机组确定为目标机组。
具体的，根据不同的阈值将区域控制误差划分为多个调节区，当区域控制误差未超过所述第一预设阈值时，此时电网处于调频死区，此时为避免频繁动作，储能系统和各机组保持出力不变，即将初始供电机组确定为目标机组，不对目标机组进行调整。第一预设阈值为0.001。
在一个可行的实施方案中，参见图3所示，图3示出了本发明实施例一所提供的第二种目标机组确定方法的流程图，其中，在所述处理器判断所述目标区域电网的区域控制误差是否超过第一预设阈值后，所述方法还包括步骤S301～S302：
S301：若所述目标区域电网的区域控制误差超过所述第一预设阈值，所述处理器则判断所述目标区域电网的区域控制误差是否超过第二预设阈值。
S302：若所述目标区域电网的区域控制误差未超过所述第二预设阈值，所述处理器则将所述储能机组和所述火电机组确定为目标机组。
具体的，当区域控制误差超过所述第一预设阈值，未超过第二预设阈值时，储能机组优先出力，发挥储能系统出力迅速、调节速度快的优势，先对电网进行调节，随后火电机组出力逐渐增加，即此时目标机组包括储能机组和火电机组。第二预设阈值为0.003。
在一个可行的实施方案中，在所述处理器则判断所述目标区域电网的区域控制误差是否超过第二预设阈值后，所述方法还包括：
若所述目标区域电网的区域控制误差超过所述第二预设阈值，所述处理器则将所述风电机组、所述光伏机组、所述火电机组和所述储能机组确定为目标机组。
具体的，当区域控制误差超过所述第二预设阈值时，恢复电网频率为最高优先级，需要各发电机组同时出力，即此时目标机组包括风电机组、光伏机组、火电机组和储能机组。
这里还设置有第三预设阈值，第三预设阈值大于第二预设阈值，当区域控制误差超过第三预设阈值时，电网处于紧急调节区，此时，恢复电网频率为最高优先级，需要各机组均已最大出力对电网进行调节，直至电网频率恢复稳定。第三预设阈值为1。
在储能机组参与对目标区域电网的供电功率调节时，考虑到储能机组虽然出力迅速，响应速度快，但其成本较高。因此，在储能机组参与系统调频时，避免其SOC(荷电状态)长时间处于过高或过低状态，可有效延长储能系统的使用寿命，提高其经济效益。在划分机组出力前需要优先考虑储能系统的SOC状态。当蓄电池、飞轮储能机组的SOC均不在合适范围时，储能系统退出调频，若此时储能机组处在优先出力阶段，因为建立的混合储能模型是基于火电侧，所以此时由火电优先发力，调整火电机组出力为总调节功率。
在步骤S103(所述处理器根据所述目标区域电网的总调节功率和每个所述目标机组的调频成本，利用基于电网调频成本的单目标有功优化模型确定出每个所述目标机组的子调节功率)前，为了协调常规机组与新能源机组的出力，使得在调频补偿成本最小化的同时，保证电网的调频质量和调频安全要求，建立了综合考虑电网调频成本的单目标有功优化模型，其中，所述单目标有功优化模型包括调度优化目标函数、系统运行总成本目标函数以及电网供电约束函数，模型中所述的调节系统为由至少一个目标机组所组成的用于进行供电频率调节的系统：
调度优化目标函数为：
FCOST＝min(F1+F2)；
其中，FCOST为调节系统运行总成本；F1为调节系统运行成本之和；F2为调节系统碳交易成本。
调节系统运行总成本目标函数为：
Figure BDA0004236477690000111
其中，PW为风电机组的子调节功率；PP为光伏机组的子调节功率；PT为火电机组的子调节功率；cW为风电机组的单位补偿成本；cP为光伏机组的单位补偿成本；cT为火电机组的单位补偿成本；NW为风电机组的分配系数；NP为光伏机组的分配系数；NT为火电机组的分配系数；NCX为蓄电池储能装置的分配系数；NCF为飞轮储能装置的分配系数；DCX为蓄电池储能装置的调频成本；DCF为飞轮储能装置的调频成本；P为目标区域电网的总调节功率；PCX为蓄电池储能装置的子调节功率；PCF为飞轮储能装置的子调节功率；以蓄电池为例，DCX的求解过程为：
Figure BDA0004236477690000112
Figure BDA0004236477690000113
Figure BDA0004236477690000114
Figure BDA0004236477690000121
其中，PCX为蓄电池储能装置的子调节功率，αCX为蓄电池储能系统因功率偏移所带来调频成本的权重，bCX为蓄电池储能系统因荷电状态偏移所带来调频成本的权重，ηCX为蓄电池储能充、放电效率；Δt为二次采样时间间隔，取值为500ms；Ssocx，k为k时刻电荷状态；γCX为调频成本函数的常数项系数；SCX为电池容量；
Figure BDA0004236477690000122
为基准电荷状态；βCX为调频成本函数的一次项系数。
为减少温室气体的排放，促进电网的低碳运行，电网调频系统中的碳排放额度初始分配主要包括常规机组、光伏电站和风电场三部分。碳排放量的大小根据碳排放强度计算，火电机组碳配额Eq，T，光伏机组碳配额Eq，W与风电机组碳配额Eq，P计算公式如下所示：
Eq，T＝γT·PT；
Eq，W＝γW·PW；
Eq，p＝γP·PP；
其中，γT是火电机组单位碳交易配额；γW是风电机组单位碳交易配额；γP是光伏机组单位碳交易配额；PW为风电机组的子调节功率；PP为光伏机组的子调节功率；PT为火电机组的子调节功率。
碳排放量计算公式如下：
Eo，T＝δT·PT
其中，δT为火电机组单位出力的碳排放系数；Eo，T为常规火电机组碳排放量。
碳排放量和碳配额共同决定了系统的碳交易成本。风电和光电作为清洁能源，其运行过程中不产生二氧化碳，因此碳交易计算成本F2为：
F2＝l·(Eq，T-Eo，T-Eq，W-Eq，P)；
其中，l为碳交易价格。
为了使电网可以实现安全、可靠、经济的运行，同时保证机组功率可以及时送出，避免电网出现功率阻塞以及功率不平衡导致的失负荷问题，电网供电约束函数包括：
(1)、系统功率平衡约束：
PW+PP+PT+PCX+PCF＝P
其中，PW为风电机组的子调节功率；PP为光伏机组的子调节功率；PT为火电机组的子调节功率；PCX为蓄电池储能装置的子调节功率；PCF为飞轮储能装置的子调节功率；P为目标区域电网的总调节功率。
(2)、机组出力约束：
Figure BDA0004236477690000131
其中，PW,MIN为风电机组出力的下限；PP,MIN为光伏机组出力的下限；PT,MIN为火电机组出力的下限；PW,MAX为风电机组出力的上限；PP,MAX为光伏机组出力的上限；PT,MAX为火电机组出力的上限。
(3)、混合储能SOC约束：
SOCxmin≤SOCx≤SOCxmax
SOCfmin≤SOCf≤SOCfmax
其中，SOCxmin为蓄电池储能装置的最小SOC；SOCx为储能机组运行时蓄电池储能装置的实际SOC；SOCxmax为蓄电池储能装置的最大SOC；SOCfmin为飞轮储能装置的最小SOC；SOCf为储能机组运行时飞轮储能装置的实际SOC；SOCfmax为飞轮储能装置的最大SOC。以上参数均根据实际设定。
(4)、混合储能充放电功率约束：
PCdmin≤PCd≤PCdmax；
PCcmin≤PCc≤PCcmax；
PFdmin≤PFc≤PFcmax；
PFdmin≤PFd≤PFdmax；
其中，PCdmin为蓄电池储能装置的最小放电功率；PCdmax为蓄电池储能装置的最大放电功率；PCcmin为蓄电池储能装置的最小充电功率；PCcmax为蓄电池储能装置的最大充电功率；PCd为蓄电池储能装置的实际放电功率；PCc为蓄电池储能装置的实际充电功率；PFdmin为飞轮储能装置的最小放电功率；PFcmax为飞轮储能装置的最大放电功率；PFdmmin为飞轮储能装置的最小充电功率；PFcmax为飞轮储能装置的最大充电功率；PFc为飞轮储能装置的实际放电功率；PFd为飞轮储能装置的实际充电功率。
(5)、机组爬坡约束：
Figure BDA0004236477690000141
其中，PW，k为k时刻风电机组出力，PP，k为k时刻光伏机组出力，PT，k为k时刻火电机组出力，PH，k为k时刻水电机组(另外参与的发电机组)出力，PCX，k为k时刻蓄电池储能装置出力，PCF，k为k时刻飞轮储能装置出力，k为非零的自然数；PW，k-1为k-1时刻风电机组出力，PP，k-1为k-1时刻光伏机组出力，PT，k-1为k-1时刻火电机组出力，PH，k-1为k-1时刻水电机组出力，PCX，k-1为k-1时刻蓄电池储能装置出力，PCF，k-1为k-1时刻飞轮储能装置出力；PW，rate为风电机组最大爬坡速率，PP，rate为光伏机组最大爬坡速率，PT，rate为火电机组最大爬坡速率，PH，rate为水电机组最大爬坡速率，PCX，rate为蓄电池储能装置最大爬坡速率，PCF，rate为飞轮储能装置最大爬坡速率。
实施例二
参见图4所示，图4示出了本发明实施例二所提供的一种电网供电功率调节系统的结构示意图，其中，所述系统包括处理器401、PID控制器402和至少一个供电机组403，所述电网供电功率调节系统用于对目标区域电网进行供电功率调节；
所述处理器，用于根据所述目标区域电网的区域控制误差从至少一个所述供电机组中确定出用于对所述目标区域电网的供电频率进行调节的至少一个目标机组；
所述PID控制器，用于根据所述目标区域电网的区域控制误差确定出所述目标区域电网的总调节功率；
所述处理器，用于根据所述目标区域电网的总调节功率和每个所述目标机组的调频成本，利用基于电网调频成本的单目标有功优化模型确定出每个所述目标机组的子调节功率；
对于每个所述目标机组，该目标机组用于以其各自的子调节功率对所述目标区域电网的供电功率进行调节。
在一个可行的实施方案中，至少一个所述供电机组包括风电机组、光伏机组、火电机组和储能机组。
在一个可行的实施方案中，所述处理器在用于根据所述目标区域电网的区域控制误差从至少一个所述供电机组中确定出用于对所述目标区域电网的供电频率进行调节的至少一个目标机组时，具体用于：
判断所述目标区域电网的区域控制误差是否超过第一预设阈值；
若所述目标区域电网的区域控制误差未超过所述第一预设阈值，则将初始供电机组确定为目标机组。
在一个可行的实施方案中，在所述处理器判断所述目标区域电网的区域控制误差是否超过第一预设阈值后，所述处理器还用于：
若所述目标区域电网的区域控制误差超过所述第一预设阈值，则判断所述目标区域电网的区域控制误差是否超过第二预设阈值；
若所述目标区域电网的区域控制误差未超过所述第二预设阈值，则将所述储能机组和所述火电机组确定为目标机组。
在一个可行的实施方案中，在所述处理器判断所述目标区域电网的区域控制误差是否超过第二预设阈值后，所述处理器还用于：
若所述目标区域电网的区域控制误差超过所述第二预设阈值，则将所述风电机组、所述光伏机组、所述火电机组和所述储能机组确定为目标机组。
本发明实施例所提供的电网供电功率调节系统可以为设备上的特定硬件或者安装于设备上的软件或固件等。本发明实施例所提供的系统，其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同，为简要描述，系统实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中相应内容。所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，前述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，均可以参考上述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露系统和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明提供的实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
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，业务器，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(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释，此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
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所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种电网供电功率调节方法，其特征在于，应用于电网供电功率调节系统，所述系统包括处理器、PID控制器和至少一个供电机组，所述电网供电功率调节系统用于对目标区域电网进行供电功率调节，所述方法包括：
所述处理器根据所述目标区域电网的区域控制误差从至少一个所述供电机组中确定出用于对所述目标区域电网的供电频率进行调节的至少一个目标机组；
所述PID控制器根据所述目标区域电网的区域控制误差确定出所述目标区域电网的总调节功率；
所述处理器根据所述目标区域电网的总调节功率和每个所述目标机组的调频成本，利用基于电网调频成本的单目标有功优化模型确定出每个所述目标机组的子调节功率；
对于每个所述目标机组，该目标机组以其各自的子调节功率对所述目标区域电网的供电功率进行调节。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，至少一个所述供电机组包括风电机组、光伏机组、火电机组和储能机组。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述处理器根据所述目标区域电网的区域控制误差从至少一个所述供电机组中确定出用于对所述目标区域电网的供电频率进行调节的至少一个目标机组，包括：
所述处理器判断所述目标区域电网的区域控制误差是否超过第一预设阈值；
若所述目标区域电网的区域控制误差未超过所述第一预设阈值，所述处理器则将初始供电机组确定为目标机组。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述处理器判断所述目标区域电网的区域控制误差是否超过第一预设阈值后，所述方法还包括：
若所述目标区域电网的区域控制误差超过所述第一预设阈值，所述处理器则判断所述目标区域电网的区域控制误差是否超过第二预设阈值；
若所述目标区域电网的区域控制误差未超过所述第二预设阈值，所述处理器则将所述储能机组和所述火电机组确定为目标机组。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述处理器则判断所述目标区域电网的区域控制误差是否超过第二预设阈值后，所述方法还包括：
若所述目标区域电网的区域控制误差超过所述第二预设阈值，所述处理器则将所述风电机组、所述光伏机组、所述火电机组和所述储能机组确定为目标机组。
6.一种电网供电功率调节系统，其特征在于，所述系统包括处理器、PID控制器和至少一个供电机组，所述电网供电功率调节系统用于对目标区域电网进行供电功率调节；
所述处理器，用于根据所述目标区域电网的区域控制误差从至少一个所述供电机组中确定出用于对所述目标区域电网的供电频率进行调节的至少一个目标机组；
所述PID控制器，用于根据所述目标区域电网的区域控制误差确定出所述目标区域电网的总调节功率；
所述处理器，用于根据所述目标区域电网的总调节功率和每个所述目标机组的调频成本，利用基于电网调频成本的单目标有功优化模型确定出每个所述目标机组的子调节功率；
对于每个所述目标机组，该目标机组用于以其各自的子调节功率对所述目标区域电网的供电功率进行调节。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，至少一个所述供电机组包括风电机组、光伏机组、火电机组和储能机组。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述处理器在用于根据所述目标区域电网的区域控制误差从至少一个所述供电机组中确定出用于对所述目标区域电网的供电频率进行调节的至少一个目标机组时，具体用于：
判断所述目标区域电网的区域控制误差是否超过第一预设阈值；
若所述目标区域电网的区域控制误差未超过所述第一预设阈值，则将初始供电机组确定为目标机组。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，在所述处理器判断所述目标区域电网的区域控制误差是否超过第一预设阈值后，所述处理器还用于：
若所述目标区域电网的区域控制误差超过所述第一预设阈值，则判断所述目标区域电网的区域控制误差是否超过第二预设阈值；
若所述目标区域电网的区域控制误差未超过所述第二预设阈值，则将所述储能机组和所述火电机组确定为目标机组。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，在所述处理器判断所述目标区域电网的区域控制误差是否超过第二预设阈值后，所述处理器还用于：
若所述目标区域电网的区域控制误差超过所述第二预设阈值，则将所述风电机组、所述光伏机组、所述火电机组和所述储能机组确定为目标机组。
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