一种新型资源参与AGC的方法及系统与流程

xiaoxiao5月前  30


本发明涉及电网,并且更具体地,涉及一种新型资源参与agc的方法及系统。


背景技术:

1、伴随“双碳”战略的实施,我国加速建成新型电力系统,风电、光伏、储能等新型能源在电网中占比不断提高,已经成为电网频率控制中不可忽略的重要资源。

2、目前,新型资源通过虚拟惯量或一次调频参与电网频率控制已较为成熟,并取得了不错的调节效果。但受限于新能源出力的随机性与波动性、电力电子设备动作的快速性,现有的粗放的新型资源参与自动发电控制(automatic generation control,agc)的方法已不能满足电网运行需求,近年来,因新型资源参与agc导致电网频率大幅波动的现象时有发生。


技术实现思路

1、针对上述问题,本发明提出了一种新型资源参与agc的方法,包括:

2、对新型资源进行分类,对分类的新型资源进行聚合为不受控场站和受控场站;

3、根据省级电网的控制模式,计算出所述省级电网区域的控制偏差,根据所述控制偏差,确定所述省级电网区域的调节需求;

4、针对所述不受控场站,进行出力预测,根据所述调节需求以及所述出力预测的预测结果,计算agc主站下发调节量,基于所述调节量下发调节指令,对所述受控场站进行调节。

5、可选的,对新型资源进行分类,具体为:

6、根据是否参与agc调节对新型资源进行分类,分类结果如下:

7、不参与agc调节的风电场和光伏电站;

8、参与agc调节的不含储能的风电场、不含储能的光伏电站、含储能的风电场、含储能的光伏电站和储能电站。

9、可选的,受控场站,包括:低受控场站、中受控场站和高受控场站。

10、可选的,对分类的新型资源进行聚合为不受控场站和受控场站,包括:

11、将不参与agc调节的风电场和光伏电站,聚合为不受控场站;

12、对参与agc调节的不含储能的风电场、不含储能的光伏电站、含储能的风电场、含储能的光伏电站和储能电站,建立对象模型,根据对象模型,确定参与agc调节的不含储能的风电场、不含储能的光伏电站、含储能的风电场、含储能的光伏电站和储能电站的受控程度,根据所述受控程度,对参与agc调节的不含储能的风电场、不含储能的光伏电站、含储能的风电场、含储能的光伏电站和储能电站,聚合为低受控场站、中受控场站和高受控场站。

13、可选的,根据省级电网的控制模式,计算出所述省级电网区域的控制偏差,计算公式如下:

14、ace=-10*b*δf*kf+δptie*kl

15、其中,ace为控制偏差,b为频率偏差系数,δf为系统频偏,δptie为联络线偏差,kf为频率分量系数,kl为联络线分量系数。

16、可选的,调节需求的标准,包括:a标准和cps标准。

17、可选的,根据所述控制偏差,确定所述省级电网区域的调节需求,计算公式如下:

18、a标准的计算公式:

19、

20、cps标准的计算公式:

21、

22、其中,pr为调节需求,pp为比例分量,pi为积分分量,pcps为cps分量,eace为ace滤波值,iace为ace积分分量,t1和t2分别为积分计算开始和结束时间,kp为比例系数,ki为积分系数。

23、可选的,预测结果,包括:新能源厂站出力变化增量,计算公式如下:

24、

25、其中,pne_pre为新能源厂站出力变化增量,ppre为新型资源场站下一时刻出力预测值,pm_s为新能源厂站当前出力,tsam为agc主站指令下发周期,ttol新能源更新间隔时间,n为在上次更新后主站指令下发次数。

26、可选的,调节量为调节需求与新能源厂站出力变化增量的差值。

27、可选的,对所述受控场站进行调节,包括:

28、对于低受控场站,针对调节指令,进行步长限制和最小调节时间限制,其中,根据仿真结果的设定步长和最小调节时间,若无仿真结果,则调节步长应设置为较小值、最小调节时长不小于3个主站指令下发周期;

29、对于中受控场站,针对调节指令,进行步长限制和最小调节时间限制,并增加对动态调节过程的限制,调节量执行过程以一阶惯性方式予以执行,其中,根据仿真结果的设定步长和最小调节时间,若无仿真结果,则调节步长应设置为较小值、最小调节时长不小于3个主站指令下发周期,惯性时间常数不小于1个主站指令下发周期;

30、对于高受控场站,针对调节指令,进行步长限制、最小调节时间限制和动态调节过程限制,并增加反向延迟校验,其中,根据仿真结果的设定步长和最小调节时间,若无仿真结果,则调节步长应设置为较小值、最小调节时长不小于3个主站指令下发周期,惯性时间常数不小于1个主站指令下发周期。

31、再一方面,本发明还提出了一种新型资源参与agc的系统,包括:

32、分类单元,用于对新型资源进行分类,对分类的新型资源进行聚合为不受控场站和受控场站;

33、计算单元,用于根据省级电网的控制模式,计算出所述省级电网区域的控制偏差,根据所述控制偏差,确定所述省级电网区域的调节需求;

34、调节单元,用于针对所述不受控场站,进行出力预测,根据所述调节需求以及所述出力预测的预测结果,计算agc主站下发调节量,基于所述调节量下发调节指令,对所述受控场站进行调节。

35、可选的,对新型资源进行分类,具体为:

36、根据是否参与agc调节对新型资源进行分类,分类结果如下:

37、不参与agc调节的风电场和光伏电站;

38、参与agc调节的不含储能的风电场、不含储能的光伏电站、含储能的风电场、含储能的光伏电站和储能电站。

39、可选的,受控场站,包括:低受控场站、中受控场站和高受控场站。

40、可选的,对分类的新型资源进行聚合为不受控场站和受控场站,包括:

41、将不参与agc调节的风电场和光伏电站,聚合为不受控场站;

42、对参与agc调节的不含储能的风电场、不含储能的光伏电站、含储能的风电场、含储能的光伏电站和储能电站,建立对象模型,根据对象模型,确定参与agc调节的不含储能的风电场、不含储能的光伏电站、含储能的风电场、含储能的光伏电站和储能电站的受控程度,根据所述受控程度,对参与agc调节的不含储能的风电场、不含储能的光伏电站、含储能的风电场、含储能的光伏电站和储能电站,聚合为低受控场站、中受控场站和高受控场站。

43、可选的,根据省级电网的控制模式,计算出所述省级电网区域的控制偏差,计算公式如下:

44、ace=-10*b*δf*kf+δptie*kl

45、其中,ace为控制偏差,b为频率偏差系数,δf为系统频偏,δptie为联络线偏差,kf为频率分量系数,kl为联络线分量系数。

46、可选的,调节需求的标准,包括:a标准和cps标准。

47、可选的,根据所述控制偏差,确定所述省级电网区域的调节需求,计算公式如下:

48、a标准的计算公式:

49、

50、cps标准的计算公式:

51、

52、其中,pr为调节需求,pp为比例分量,pi为积分分量,pcps为cps分量,eace为ace滤波值,iace为ace积分分量,t1和t2分别为积分计算开始和结束时间,kp为比例系数,ki为积分系数。

53、可选的,预测结果,包括:新能源厂站出力变化增量,计算公式如下:

54、

55、其中,pne_pre为新能源厂站出力变化增量,ppre为新型资源场站下一时刻出力预测值,pm_s为新能源厂站当前出力,tsam为agc主站指令下发周期,ttol新能源更新间隔时间,n为在上次更新后主站指令下发次数。

56、可选的,调节量为调节需求与新能源厂站出力变化增量的差值。

57、可选的,对所述受控场站进行调节,包括:

58、对于低受控场站,针对调节指令,进行步长限制和最小调节时间限制,其中,根据仿真结果的设定步长和最小调节时间,若无仿真结果,则调节步长应设置为较小值、最小调节时长不小于3个主站指令下发周期;

59、对于中受控场站,针对调节指令,进行步长限制和最小调节时间限制,并增加对动态调节过程的限制,调节量执行过程以一阶惯性方式予以执行,其中,根据仿真结果的设定步长和最小调节时间,若无仿真结果,则调节步长应设置为较小值、最小调节时长不小于3个主站指令下发周期,惯性时间常数不小于1个主站指令下发周期;

60、对于高受控场站,针对调节指令,进行步长限制、最小调节时间限制和动态调节过程限制,并增加反向延迟校验,其中,根据仿真结果的设定步长和最小调节时间,若无仿真结果,则调节步长应设置为较小值、最小调节时长不小于3个主站指令下发周期,惯性时间常数不小于1个主站指令下发周期。

61、再一方面,本发明还提供了一种计算设备,包括:一个或多个处理器;

62、处理器,用于执行一个或多个程序;

63、当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时,实现如上述所述的方法。

64、再一方面,本发明还提供了一种计算机可读存储介质,其上存有计算机程序,所述计算机程序被执行时,实现如上述所述的方法。

65、与现有技术相比,本发明的有益效果为:

66、本发明提出了一种新型资源参与agc的方法,包括:对新型资源进行分类,对分类的新型资源进行聚合为不受控场站和受控场站;根据省级电网的控制模式,计算出所述省级电网区域的控制偏差,根据所述控制偏差,确定所述省级电网区域的调节需求;针对所述不受控场站,进行出力预测,根据所述调节需求以及所述出力预测的预测结果,计算agc主站下发调节量,基于所述调节量下发调节指令,对所述受控场站进行调节。本发明可以实现主站调节量精确计算,避免系统出现超调或欠调;可对新型资源子站快速、平滑、准确的调节,避免了新型资源子站出力短期大幅波动。最终,本发明提升了电网agc的控制水平,提高电网频率指标,促进了新能源的消纳水平。


技术特征:

1.一种新型资源参与agc的方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对新型资源进行分类,具体为:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述受控场站,包括:低受控场站、中受控场站和高受控场站。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对分类的新型资源进行聚合为不受控场站和受控场站,包括:

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据省级电网的控制模式,计算出所述省级电网区域的控制偏差,计算公式如下:

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述调节需求的标准,包括:a标准和cps标准。

7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述控制偏差,确定所述省级电网区域的调节需求,计算公式如下:

8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述预测结果,包括:新能源厂站出力变化增量,计算公式如下:

9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述调节量为调节需求与新能源厂站出力变化增量的差值。

10.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对所述受控场站进行调节,包括:

11.一种新型资源参与agc的系统,其特征在于,包括:

12.根据权利要求11所述的系统,其特征在于,所述对新型资源进行分类,具体为:

13.根据权利要求11所述的系统,其特征在于,所述受控场站,包括:低受控场站、中受控场站和高受控场站。

14.根据权利要求11所述的系统,其特征在于,所述对分类的新型资源进行聚合为不受控场站和受控场站,包括:

15.根据权利要求11所述的系统,其特征在于,所述根据省级电网的控制模式,计算出所述省级电网区域的控制偏差,计算公式如下:

16.根据权利要求11所述的系统,其特征在于,所述调节需求的标准,包括:a标准和cps标准。

17.根据权利要求11所述的系统,其特征在于,所述根据所述控制偏差,确定所述省级电网区域的调节需求,计算公式如下:

18.根据权利要求11所述的系统,其特征在于,所述预测结果,包括:新能源厂站出力变化增量,计算公式如下:

19.根据权利要求11所述的系统,其特征在于,所述调节量为调节需求与新能源厂站出力变化增量的差值。

20.根据权利要求11所述的系统,其特征在于,所述对所述受控场站进行调节,包括:

21.一种计算机设备,其特征在于,包括:

22.一种计算机可读存储介质,其特征在于,其上存有计算机程序,所述计算机程序被执行时,实现如权利要求1-10中任一所述的方法。


技术总结
本发明公开了一种新型资源参与AGC的方法及系统,属于电网技术领域。本发明方法,包括:对新型资源进行分类,对分类的新型资源进行聚合为不受控场站和受控场站;根据省级电网的控制模式,计算出所述省级电网区域的控制偏差,根据所述控制偏差,确定所述省级电网区域的调节需求;针对所述不受控场站,进行出力预测,根据所述调节需求以及所述出力预测的预测结果,计算AGC主站下发调节量,基于所述调节量下发调节指令,对所述受控场站进行调节。本发明提升了电网AGC的控制水平,提高电网频率指标,促进了新能源的消纳水平。

技术研发人员:肖雄,宋新立,戴汉扬,王宇龙,苏志达,李东升,吴国旸,李霞,王青,郝韶航,穆世霞,王亦慷
受保护的技术使用者:中国电力科学研究院有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/9/23

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