本發(fā)明涉及電網(wǎng)調(diào)頻,尤其涉及一種新能源場站的頻率支撐方法、裝置、終端設(shè)備及存儲介質(zhì)。
背景技術(shù):
1、隨著新能源場站在全球范圍內(nèi)的迅猛發(fā)展,它們在電力系統(tǒng)中的作用越來越重要。由于新能源場站與傳統(tǒng)發(fā)電廠的運行方式存在較大差異,與傳統(tǒng)同步發(fā)電機相比,新能源場站,如風電場由于風電機組通過電力電子裝置并網(wǎng),對電網(wǎng)動態(tài)表現(xiàn)出無慣性或弱慣性,基本不響應(yīng)電網(wǎng)的變化,當系統(tǒng)發(fā)生功率不平衡時,容易引起較大的頻率變化率和頻率偏移量,不利于電網(wǎng)的穩(wěn)定運行,因此,當下要求新能源場站需要具備一定的頻率支撐能力。
2、近些年,相關(guān)研究機構(gòu)相繼開展了新能源場站參與電力系統(tǒng)頻率/有功控制的研發(fā)工作,這些研究主要集中在新能源發(fā)電機組層面,希望充分發(fā)揮單機的控制性能,而單機響應(yīng)控制方法主要指的是在電力系統(tǒng)中,通過調(diào)整單個發(fā)電機組(或新能源發(fā)電單元,如風力發(fā)電機、光伏發(fā)電機等)的輸出功率來支撐系統(tǒng)頻率的穩(wěn)定,因此單機響應(yīng)控制方法對電網(wǎng)的頻率支撐能力有限,難以滿足高比例新能源電網(wǎng)的主動頻率支撐要求。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明實施例提供一種新能源場站的頻率支撐方法、裝置、終端設(shè)備及存儲介質(zhì),通過調(diào)度若干發(fā)電設(shè)備參與對電網(wǎng)頻率支撐的調(diào)度,有效的提高了新能源場站對電網(wǎng)的頻率支撐能力。
2、本發(fā)明一實施例提供了一種新能源場站的頻率支撐方法,包括:
3、獲取新能源場站所接入的電網(wǎng)的頻率、新能源場站中各發(fā)電設(shè)備的輸出功率、以及新能源場站中的儲能設(shè)備的儲存電量;
4、根據(jù)所述頻率,確定所述電網(wǎng)的頻率偏移量;
5、在所述頻率偏移量大于預(yù)設(shè)閾值時,根據(jù)所述輸出功率,確定各所述發(fā)電設(shè)備用于頻率支撐的響應(yīng)功率范圍;
6、根據(jù)所述頻率偏移量、所述響應(yīng)功率范圍、以及所述儲存電量,生成一目標頻率支撐方案;
7、根據(jù)所述頻率支撐方案,對所述發(fā)電設(shè)備以及所述儲能設(shè)備進行調(diào)度,以使對所述電網(wǎng)進行頻率支撐。
8、進一步的,所述根據(jù)所述輸出功率,確定各所述發(fā)電設(shè)備用于頻率支撐的響應(yīng)功率范圍,包括:
9、獲取各所述發(fā)電設(shè)備相關(guān)的天氣因素;
10、根據(jù)所述天氣因素,評估各所述發(fā)電設(shè)備的最大輸出功率以及最小輸出功率;
11、根據(jù)所述輸出功率、所述最大輸出功率以及所述最小輸出功率,計算各所述發(fā)電設(shè)備用于頻率支撐的響應(yīng)功率范圍。
12、進一步的,所述根據(jù)所述輸出功率、所述最大輸出功率以及所述最小輸出功率,計算各所述發(fā)電設(shè)備用于頻率支撐的響應(yīng)功率范圍,包括:
13、將所述最小輸出功率與所述輸出功率的差值,作為所述響應(yīng)功率范圍中的最小值;
14、將所述最大輸出功率與所述輸出功率的差值,作為所述響應(yīng)功率范圍中的最大值。
15、進一步的,在所述根據(jù)所述頻率偏移量、所述響應(yīng)功率范圍、以及所述儲存電量,生成一目標頻率支撐方案之前,還包括:
16、獲取預(yù)設(shè)的目標發(fā)電設(shè)備的目標響應(yīng)功率范圍;
17、根據(jù)所述目標響應(yīng)功率范圍以及所述頻率偏移量,判斷所述目標發(fā)電設(shè)備能否實現(xiàn)對所述電網(wǎng)的頻率支撐;
18、若是,則根據(jù)所述目標響應(yīng)功率范圍以及所述頻率偏移量,生成所述目標頻率支撐方案;
19、若否,則根據(jù)所述頻率偏移量、所述響應(yīng)功率范圍、以及所述儲存電量,生成一目標頻率支撐方案。
20、進一步的,所述根據(jù)所述頻率偏移量、所述響應(yīng)功率范圍、以及所述儲存電量,生成一目標頻率支撐方案,包括:
21、隨機生成若干組調(diào)頻響應(yīng)設(shè)備集合;其中,所述調(diào)頻響應(yīng)設(shè)備集合,由隨機抽取的若干所述發(fā)電設(shè)備以及所述儲能設(shè)備所構(gòu)成;
22、根據(jù)所述頻率偏移量、所述響應(yīng)功率范圍、以及所述儲存電量,生成各組調(diào)頻響應(yīng)設(shè)備集合的頻率支撐方案;
23、根據(jù)所述頻率支撐方案,計算各組調(diào)頻響應(yīng)設(shè)備集合的頻率響應(yīng)時間;
24、將最小的頻率響應(yīng)時間所對應(yīng)的目標調(diào)頻響應(yīng)設(shè)備集合的頻率支撐方案,作為目標頻率支撐方案。
25、進一步的,所述根據(jù)所述頻率偏移量、所述響應(yīng)功率范圍、以及所述儲存電量,生成各組調(diào)頻響應(yīng)設(shè)備集合的頻率支撐方案,包括:
26、在所述響應(yīng)功率范圍內(nèi),確定調(diào)頻響應(yīng)設(shè)備集合中各發(fā)電設(shè)備的第一初始響應(yīng)調(diào)節(jié)功率;
27、根據(jù)所述儲存電量,確定所述儲能設(shè)備的第二初始響應(yīng)調(diào)節(jié)功率;
28、根據(jù)所述第一初始響應(yīng)調(diào)節(jié)功率以及所述第二初始響應(yīng)調(diào)節(jié)功率,確定對應(yīng)的調(diào)頻響應(yīng)設(shè)備集合的初始響應(yīng)頻率調(diào)節(jié)量;
29、以所述響應(yīng)功率范圍、以及所述儲存電量為約束,根據(jù)所述初始響應(yīng)頻率調(diào)節(jié)量,對各組調(diào)頻響應(yīng)設(shè)備集合中發(fā)電設(shè)備的第一初始響應(yīng)輸出功率以及儲能設(shè)備的第二初始響應(yīng)輸出功率進行優(yōu)化,在新能源場站的響應(yīng)頻率調(diào)節(jié)量與所述頻率偏移量的差距最小時,生成各組調(diào)頻響應(yīng)設(shè)備集合的頻率支撐方案。
30、本發(fā)明另一實施例提供了一種新能源場站的頻率支撐裝置,包括:
31、數(shù)據(jù)獲取模塊,用于獲取新能源場站所接入的電網(wǎng)的頻率、新能源場站中各發(fā)電設(shè)備的輸出功率、以及新能源場站中的儲能設(shè)備的儲存電量;
32、根據(jù)所述頻率,確定所述電網(wǎng)的頻率偏移量;
33、范圍確定模塊,用于在所述頻率偏移量大于預(yù)設(shè)閾值時,根據(jù)所述輸出功率,確定各所述發(fā)電設(shè)備用于頻率支撐的響應(yīng)功率范圍;
34、方案生成模塊,用于根據(jù)所述頻率偏移量、所述響應(yīng)功率范圍、以及所述儲存電量,生成一目標頻率支撐方案;
35、頻率支撐模塊,用于根據(jù)所述頻率支撐方案,對所述發(fā)電設(shè)備以及所述儲能設(shè)備進行調(diào)度,以使對所述電網(wǎng)進行頻率支撐。
36、進一步的,所述范圍確定模塊,根據(jù)所述輸出功率,確定各所述發(fā)電設(shè)備用于頻率支撐的響應(yīng)功率范圍,包括:
37、獲取各所述發(fā)電設(shè)備相關(guān)的天氣因素;
38、根據(jù)所述天氣因素,評估各所述發(fā)電設(shè)備的最大輸出功率以及最小輸出功率;
39、根據(jù)所述輸出功率、所述最大輸出功率以及所述最小輸出功率,計算各所述發(fā)電設(shè)備用于頻率支撐的響應(yīng)功率范圍。
40、本發(fā)明另一實施例提供了一種終端設(shè)備,包括處理器、存儲器以及存儲在所述存儲器中且被配置為由所述處理器執(zhí)行的計算機程序,所述處理器執(zhí)行所述計算機程序時實現(xiàn)如所述任意一項實施例所述的一種新能源場站的頻率支撐方法。
41、本發(fā)明另一實施例提供了一種存儲介質(zhì),所述存儲介質(zhì)包括存儲的計算機程序,其中,在所述計算機程序運行時控制所述存儲介質(zhì)所在設(shè)備執(zhí)行如上述任意一項實施例所述的一種新能源場站的頻率支撐方法。
42、通過實施本發(fā)明具有如下有益效果:
43、本發(fā)明公開了一種新能源場站的頻率支撐方法、裝置、終端設(shè)備及存儲介質(zhì),所述方法通過監(jiān)測電網(wǎng)的頻率,并確定電網(wǎng)的頻率偏移量,在頻率偏移量大于預(yù)設(shè)閾值時,根據(jù)新能源場站中各發(fā)電設(shè)備的輸出功率,確定各發(fā)電設(shè)備用于頻率支撐的響應(yīng)功率范圍;根據(jù)頻率偏移量、響應(yīng)功率范圍、以及儲存電量,生成一目標頻率支撐方案;根據(jù)頻率支撐方案,對所述發(fā)電設(shè)備以及所述儲能設(shè)備進行調(diào)度,以使對所述電網(wǎng)進行頻率支撐。因此,本發(fā)明通過在確認電網(wǎng)需要進行頻率支撐時,評估新能源場站中若干發(fā)電設(shè)備的能夠用于頻率支撐的響應(yīng)功率范圍,進而生成用于調(diào)度各個發(fā)電設(shè)備處理的頻率支撐方案,通過將多個發(fā)電設(shè)備參與對電網(wǎng)頻率支撐的調(diào)度,有效的提高了新能源場站對電網(wǎng)的頻率支撐能力。