【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及電力系統運行，特別涉及一種調頻能量型電源的優化控制方法、系統、終端及介質。
技術介紹
1、自“雙碳”目標提出以來，越來越多的新能源等變流器接口電源并網，傳統機組的占比降低使其對系統提供的慣量支撐及一次調頻能力大小不斷減弱。另一方面，特高壓直流規模的增加也使得系統可能遭受的擾動增大，系統頻率穩定問題日益突出。
2、在變流器接口電源逐步轉變為系統裝機主體與電量主體的背景下，系統需要變流器接口電源提供調頻能力以防范頻率穩定風險，但以新能源機組為代表的變流器接口電源一次能源供應不可控，其留取向上備用需要降低長時出力從而能夠在功率缺額期間提供頻率支撐，這需要付出極高的經濟代價。
3、系統中存在著一些電源能夠在功率缺額期間通過釋放有限的能量提供短時間的頻率支撐，如風電機組旋轉動能釋放等，這類電源可統稱為調頻能量釋放型電源。高效利用這部分調頻能量能夠減少電力電子電源留取備用，從而提高經濟性。然而現有的調頻能量利用方法不能充分發揮變流器的靈活性，且控制策略實用性低，無法用于指導調頻能量型電源的運行控制，有必要給出調頻能量的優化控制方法。
技術實現思路
1、本專利技術旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。為此，本專利技術提出一種調頻能量型電源的優化控制方法，能夠基于最優控制軌跡，考慮到與傳統同步發電機的協調配合，保證系統頻率穩定同時減小調頻代價。
2、本專利技術還提出一種具有上述調頻能量型電源的優化控制方法的系統、終端及介質。
3、根
4、實時監測頻率大小，當頻差超過死區，則計算擾動功率和實時功率缺額大小；
5、若擾動功率大于預設的臨界擾動功率，則計算各個機組開始出力時間與功率分配系數；
6、各調頻能量型電源釋放能量，使頻率保持在最低允許值，直到發電機出力與阻尼功率之和滿足缺額功率時控制結束。
7、根據本專利技術實施例的調頻能量型電源的優化控制方法，至少具有如下有益效果：本專利技術實施例提供的調頻能量型電源的優化控制方法，提供了一種調頻能量的優化控制軌跡，可以考慮同步機的調頻特性，在保證系統頻率穩定的前提下，最小化調頻能量；并基于上述軌跡提出了具體的控制策略，通過給出了功率出力在時域函數形式的一種方波式響應方法，使得調頻能量型電源在關鍵時刻實現短時頻率支撐。
8、根據本專利技術的一些實施例，所述臨界擾動功率的大小δpc對應僅常規機組調頻恰能使頻率不越限，即當擾動功率小于等于δpc時，調頻能量不需要進行釋放；其中，δωmax為系統允許的頻率偏差最大值。
9、根據本專利技術的一些實施例，設調頻能量型電源增出力速度為vadd，所述控制方法使用實時的頻率變化率來預測頻率跌落到最低允許值所需時間，當該時間與電源增加實時缺額功率所需的時間相等時，調頻能量型電源開始出力：
10、
11、根據本專利技術的一些實施例，所述控制方法的表達式為：
12、
13、根據本專利技術的第二方面實施例的調頻能量型電源的優化控制系統，其特征在于，包括：
14、擾動監測模塊，能夠實時監測頻率大小，當頻差超過死區，則計算擾動功率和實時功率缺額大小；
15、調頻控制模塊，若擾動功率大于預設的臨界擾動功率，則計算各個機組開始出力時間與功率分配系數；
16、能量釋放模塊，令各調頻能量型電源釋放能量，使頻率保持在最低允許值，直到發電機出力與阻尼功率之和滿足缺額功率時控制結束。
17、根據本專利技術的一些實施例，所述臨界擾動功率的大小δpc對應僅常規機組調頻恰能使頻率不越限，即當擾動功率小于等于δpc時，調頻能量不需要進行釋放；其中，δωmax為系統允許的頻率偏差最大值。
18、根據本專利技術的一些實施例，所述系統的控制過程的開始時刻，滿足下式：
19、
20、根據本專利技術的一些實施例，所述系統的控制過程，滿足下式：
21、
22、根據本專利技術的第三方面實施例的終端，該終端包括：存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序，處理器執行計算機程序時以實現上述調頻能量型電源的優化控制方法。
23、根據本專利技術的第四方面實施例的計算機可讀存儲介質，該介質存儲有計算機可執行指令，該計算機可執行指令用于以執行上述調頻能量型電源的優化控制方法。
24、本專利技術的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本專利技術的實踐了解到。
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1.一種調頻能量型電源的優化控制方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述臨界擾動功率的大小ΔPc對應僅常規機組調頻恰能使頻率不越限，即當擾動功率小于等于ΔPc時，調頻能量不需要進行釋放；其中，Δωmax為系統允許的頻率偏差最大值。
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制方法使用實時的頻率變化率來預測頻率跌落到最低允許值所需時間，當該時間與電源增加實時缺額功率所需的時間相等時，調頻能量型電源開始出力，其公式可以表征為：
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制方法的表達式為：
5.一種調頻能量型電源的優化控制系統，其特征在于，包括：
6.根據權利要求5所述的系統，其特征在于，所述臨界擾動功率的大小ΔPc對應僅常規機組調頻恰能使頻率不越限，即當擾動功率小于等于ΔPc時，調頻能量不需要進行釋放；其中，Δωmax為系統允許的頻率偏差最大值。
7.根據權利要求5所述的系統，其特征在于，所述控制方法使用實時的頻率變化率來預測頻率跌落到最低允許值所需時間，當該時
8.根據權利要求5所述的系統，其特征在于，所述系統的控制過程，滿足下式：
9.一種終端，包括：存儲器、處理器及存儲在該存儲器上并可在該處理器上運行的計算機程序，其特征在于，所述處理器執行所述計算機程序以實現權利要求1至4中任一項所述的方法。
10.一種計算機可讀存儲介質，存儲有計算機可執行指令，所述計算機可執行指令用于執行權利要求1至4中任一項所述的方法。
...【技術特征摘要】
1.一種調頻能量型電源的優化控制方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述臨界擾動功率的大小δpc對應僅常規機組調頻恰能使頻率不越限，即當擾動功率小于等于δpc時，調頻能量不需要進行釋放；其中，δωmax為系統允許的頻率偏差最大值。
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制方法使用實時的頻率變化率來預測頻率跌落到最低允許值所需時間，當該時間與電源增加實時缺額功率所需的時間相等時，調頻能量型電源開始出力，其公式可以表征為：
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制方法的表達式為：
5.一種調頻能量型電源的優化控制系統，其特征在于，包括：
6.根據權利要求5所述的系統，其特征在于，所述臨界擾動功率的大小δp...
【專利技術屬性】
技術研發人員：高俊誠，郭劍波，王鐵柱，侯瑋琳，馬士聰，羅魁，荊逸然，范士雄，郭雅蓉，單熙雯，徐浩田，孫永健，司君誠，王元元，
申請(專利權)人：中國電力科學研究院有限公司，
類型：發明
國別省市：
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