一种电力系统低频脱网装置参与调频的协调控制方法与流程

1.本发明涉及电力系统技术领域，特别是涉及一种电力系统低频脱网装置参与调频的协调控制方法。


背景技术：

2.随着以新能源为主体的新型电力系统提出，风电、光伏接入比例将进一步增大，其随机性、波动性对电力系统安全稳定运行提出新的挑战，尤其在电网频率稳定问题方面。
3.以往电力系统调频体系是建立在确定性运行方式安排下，并穷举系统中可能发生的故障，来确定备用容量、稳控策略等。大规模新能源接入后，一方面新能源出力预测精度不高，另一方面新能源出力的不确定性，以往的穷举法既不经济也难实现，极容易出现备用不足、稳控策略防控不到位导致的低频悬浮情况。而可中断负荷(可中断负荷通过低频脱网装置切除)具备快速参与调频的能力，但又有其自身特点，如不希望频繁动作，如何将可中断负荷纳入现有调频体系是十分具有现实意义的事情。


技术实现要素：

4.为克服上述现有技术存在的不足，本发明之目的在于提供一种电力系统低频脱网装置参与调频的协调控制方法，以解决大规模新能源接入后可能存在的备用不足、稳控策略防控不到位导致的低频悬浮问题。
5.为达上述目的，本发明提出一种电力系统低频脱网装置参与调频的协调控制方法，包括如下步骤：
6.步骤s1，通过低频脱网装置实时监测装设点电压基波频率，根据监测得到的装设点的电压基波频率获得装设点当前时刻的基波频率偏差量；
7.步骤s2，根据获得的装设点当前时刻的基波频率偏差量对所有参与调频的装置进行协调控制。
8.优选地，于步骤s1中，根据监测得到的装设点的电压基波频率与基波标准频率的差值获得装设点当前时刻的基波频率偏差量。
9.优选地，步骤s2进一步包括：
10.步骤s200，若所述基波频率偏差量小于火电机组一次调频动作死区阈值，所有参与调频的装置均不动作，系统运行正常；
11.步骤s201，若所述基波频率偏差量在火电机组一次调频动作死区阈值与水电机组一次调频动作死区阈值之间，则火电机组一次调频动作；
12.步骤s202，若所述基波频率偏差量在水电机组一次调频动作死区阈值与直流flc动作死区设定值之间，则火电机组和水电机组一次调频动作，agc开始启动；
13.步骤s203，若所述基波频率偏差量在直流flc动作死区设定值和稳控装置设定阈值之间，则火电机组和水电机组一次调频、直流flc均动作，agc继续启动；
14.步骤s204，若所述基波频率偏差量在稳控装置设定阈值以上，除火电机组和水电
机组一次调频、agc、直流flc动作外，控制所述低频脱网装置动作。
15.优选地，于步骤s204中，若装设有稳控装置低频切负荷，则控制所述稳控装置也动作。
16.优选地，所述火电机组一次调频动作死区阈值为0.033hz。
17.优选地，所述水电机组一次调频动作死区阈值为0.05hz。
18.优选地，所述直流flc动作死区设定值为0.1hz。
19.优选地，所述稳控装置设定阈值为0.5hz。
20.与现有技术相比，本发明一种电力系统低频脱网装置参与调频的协调控制方法通过利用低频脱网装置实时监测装设点电压基波频率，根据监测得到的装设点的电压基波频率获得装设点当前时刻的基波频率偏差量，然后根据获得的装设点当前时刻的基波频率偏差量对所有参与调频的装置进行协调控制，从而使得本发明能够有效地融合到现有频率控制体系中，丰富现有调频手段，实现对现有调频体系的完善和补充，解决了大规模新能源接入后可能存在的备用不足、稳控策略防控不到位导致的低频悬浮问题，十分适合用于以新能源为主体的新型电力系统中，具备实际应用价值。
附图说明
21.图1为本发明一种电力系统低频脱网装置参与调频的协调控制方法的步骤流程图；
22.图2为本发明实施例的流程图。
具体实施方式
23.以下通过特定的具体实例并结合附图说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其它优点与功效。本发明亦可通过其它不同的具体实例加以施行或应用，本说明书中的各项细节亦可基于不同观点与应用，在不背离本发明的精神下进行各种修饰与变更。
24.图1为本发明一种电力系统低频脱网装置参与调频的协调控制方法的步骤流程图。如图1所示，本发明一种电力系统低频脱网装置参与调频的协调控制方法，包括如下步骤：
25.步骤s1，通过低频脱网装置实时监测装设点电压基波频率，根据监测得到的装设点的电压基波频率获得装设点当前时刻的基波频率偏差量。
26.在本发明具体实施例中，采用如下计算公式获得装设点k在t时刻的基波频率偏差量：
[0027][0028]
其中，为装设点k在t时刻的基波频率偏差量，f0为基波标准频率，一般取50hz，为节点k在t时刻的基波频率测量值，即通过低频脱网装置在t时刻监测到的装设点(节点k)的电压基波频率。
[0029]
步骤s2，根据获得的装设点当前时刻的基波频率偏差量对所有参与调频的装置进行协调控制。
[0030]
具体地，步骤s2进一步包括：
[0031]
步骤s200，若所述基波频率偏差量小于火电机组一次调频动作死区阈值(如0.033hz)，所有参与调频的装置均不动作，系统运行正常；
[0032]
步骤s201，若所述基波频率偏差量在火电机组一次调频动作死区阈值(如0.033hz)与水电机组一次调频动作死区阈值(如0.05hz)之间，则火电机组一次调频动作；
[0033]
步骤s202，若所述基波频率偏差量在水电机组一次调频动作死区阈值(如0.05hz)与直流flc(frequency limit controller，频率限制器)动作死区设定值(如0.1hz)之间，则火电机组和水电机组一次调频动作，agc(automatic generation control，自动发电控制)开始启动；
[0034]
步骤s203，若所述基波频率偏差量在直流flc动作死区设定值(如0.1hz)和稳控装置设定阈值(如0.5hz)之间，则火电机组和水电机组一次调频、直流flc均动作，agc启动控制区间协调，这种协调对系统频率调节速度比较慢(分钟级)，动作较慢；
[0035]
步骤s204，若所述基波频率偏差量在设定阈值(如0.5hz)以上，除火电机组和水电机组一次调频、agc、直流flc动作外，控制低频脱网装置动作，即低频脱网装置动作切除可中断负荷。也就是说，在本发明中，虽然低频脱网装置动作原理与机组一次调频、直流flc功能等“响应驱动”型控制措施类似，基于就地检测信息动作，但其动作频率却不像后者那么频繁，这符合可中断负荷的特点，即不希望频繁动作，但可低频次中断参与调频，赚取利益。
[0036]
优选地，于步骤s204中，若装设有稳控装置低频切负荷，则控制稳控装置也动作。
[0037]
在本发明中，虽然低频脱网装置动作频率段与稳控装置一致，但稳控装置基于事件检测，属于“事件驱动”型控制措施，对于由于新能源随机性和波动性导致的功率缺额，很难设定控制策略进行防控，而低频脱网装置则基于就地检测信息，动作速度快，属于“响应驱动”型控制措施，能够有效地弥补这一缺憾。
[0038]
实施例
[0039]
图2为本发明实施例的流程图。在本实施例中，一种电力系统低频脱网装置参与调频的协调控制方法，其流程如下：
[0040]
步骤1:通过低频脱网装置实时监测装设点电压基波频率，计算基波频率偏差量，计算公式为；
[0041][0042]
其中，为装设点k在t时刻的基波频率偏差量，f0为基波标准频率，在本实施例中，f0取50hz，为装设点k在t时刻的基波频率测量值；
[0043]
步骤2：如果频率波动极小，系统频率维持在49.967hz以上，所有参与调频的装置均不动作，系统运行正常；
[0044]
步骤3：如果频率波动超过了49.967hz以下，但未低于49.95hz，仅火电机组参与一次调频；
[0045]
步骤4：如果频率继续下跌到49.95hz以下，但未低于49.9hz，则除了火电机组一次调频动作，水电机组一次调频动作，agc开始启动；
[0046]
步骤5：如果频率继续下跌到49.9hz以下，但未低于49.5hz，则火电机组和水电机组一次调频、直流flc均动作，agc涉及控制区间协调，对系统频率调节速度比较慢(分钟
级)，动作较慢；
[0047]
步骤6：如果频率继续下跌到49.5hz以下，除火电机组和水电机组一次调频、agc、直流flc动作外，低频脱网装置动作，若装设有稳控装置低频切负荷，则稳控装置也动作。
[0048]
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何本领域技术人员均可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰与改变。因此，本发明的权利保护范围，应如权利要求书所列。