【技術實現步驟摘要】
本申請涉及電力系統的，具體而言，涉及一種兼具自動響應與遠程直控功能的大負荷柔性調頻方法。
技術介紹
1、以電動汽車充電站、電解鋁工廠、電鍋爐等為代表的大負荷，在運行過程中，一方面給電力系統維持供電頻率(50hz)的穩定性帶來挑戰，另一方面大負荷本身具有潛在的靈活性，能夠給電力系統提供頻率支撐。此外，風電光伏等新能源大量接入并取代傳統火電的情況，使電力系統本身的調頻能力下降，亟待挖掘非傳統的調頻資源。大負荷就是一種潛在的調頻資源，其既可以作為獨立的負荷參與調頻，也可作為虛擬電廠的一部分，在聚合后參與調頻。當前以電動汽車充電樁為代表的大負荷，運行過程中通常被動地進行頻率響應，即當頻率跌到閾值以下，充電樁自動切斷充電負荷。這個過程并不是主動調頻，也沒有充分反映大負荷的調頻能力。需要設計合適的控制策略以挖掘大負荷為電力系統提供調頻的潛能。
2、目前的以電動汽車充電樁為代表的大負荷沒有分階段精細調頻，只有連通-切斷(即1-0)兩種狀態的調頻模式，屬于粗略控制。而大負荷進行1-0式的粗略控制可能會導致電力系統頻率超調，降低系統穩定性，加劇設備損壞的風險。此外，現有的調頻模式中，大負荷的頻率響應只考慮了頻率本身，并沒有考慮頻率下降率，而后者恰恰是一個反映電網當前慣性的重要指標。因此，針對現有技術中的不足，亟待提出能夠將頻率下降率指標考慮在內的、具有分階段精細調頻能力的大負荷調頻技術。
技術實現思路
1、本申請的目的在于：針對現有技術的不足，提出一種具有分階段精細調頻能力、同時考慮頻率
2、本申請的技術方案是：提供了一種兼具自動響應與遠程直控功能的大負荷柔性調頻方法，該方法包括：
3、將大負荷由并網點處接入電網，獲取并網點處的供電電壓，當并網點處的供電電壓在預設范圍內時，大負荷控制器運行自動響應模式，具體包括如下步驟：
4、s1：獲取并網點處的當前時刻供電頻率，根據當前時刻供電頻率的大小確定第一負荷功率，其中，第一負荷功率隨當前時刻供電頻率的增大而增大；
5、s2：將當前時刻供電頻率與前一時刻供電頻率進行對比，根據對比結果確定第二負荷功率，其中，若當前時刻供電頻率大于等于前一時刻供電頻率，則將第二負荷功率設為額定功率值，若當前時刻供電頻率小于前一時刻供電頻率，則根據頻率下降率確定第二負荷功率，第二負荷功率隨頻率下降率的增大而減小；
6、s3：選擇第一負荷功率和第二負荷功率中的最小值作為目標負荷功率，將當前的負荷功率調至目標負荷功率；
7、當并網點處的供電電壓超出預設范圍時，大負荷控制器運行遠程直控模式，具體包括如下步驟：
8、大負荷控制器根據遠程直控指令設置目標負荷功率，并將當前的負荷功率調至目標負荷功率，同時獲取并網點的當前時刻供電頻率，在當前時刻供電頻率小于目標負荷功率所對應的頻率范圍下限時，向遠程控制中心發送警報信號。
9、進一步地，s1中根據當前時刻供電頻率f的大小確定第一負荷功率p1，具體包括：
10、在大負荷控制器中按從大到小的順序依次設定第一頻率閾值f1和第二頻率閾值f2，通過大負荷與電網之間接口內的測量模塊獲取并網點的當前時刻供電頻率ft，并將ft分別與f1和f2進行對比，若ft≥f1，則設定p1＝l，若f2≤ft<f1，則設定p1＝0.5l，若ft<f2，則設定p1＝0，其中，l為大負荷的額定功率值。
11、進一步地，s2具體包括：
12、將當前時刻供電頻率ft與大負荷控制器中所記錄的前一時刻供電頻率ft-1進行對比，若ft≥ft-1，則設定p2＝l，若ft<ft-1，則計算當前時刻與前一時刻的頻率下降率，表達式如下：
13、rocof＝(ft-ft-1)/δt
14、式中，rocof為頻率下降率，δt為相鄰兩次量測的時間間隔，在大負荷控制器中按從小到大的順序依次設定低閾值r1和高閾值r2，并將頻率下降率rocof分別與低閾值r1和高閾值r2進行對比，若rocof<r1，則設定p2＝l，若r1≤rocof<r2，則設定p2＝0.5l，若rocof≥r2，則設定p2＝0。
15、進一步地，s3中具體包括：
16、按照負荷最小原則對第一負荷功率p1與第二負荷功率p2進行合并，得到目標負荷功率p，表達式為：
17、p＝min{p1,p2}
18、大負荷控制器將當前的負荷功率調至目標負荷功率p，其中，當p＝l時，大負荷控制器不切負荷，當p＝0.5l時，大負荷控制器切掉一半負荷，當p＝0時，大負荷控制器切掉全部負荷。
19、進一步地，大負荷控制器根據遠程直控指令設置目標負荷功率，具體包括：
20、大負荷控制器接收遠程控制中心發送的遠程直控指令，并將遠程直控指令中設定的負荷功率值作為目標負荷功率p，將當前的負荷功率調至目標負荷功率p。
21、進一步地，目標負荷功率p所對應的頻率范圍為：
22、
23、獲取并網點的當前時刻供電頻率ft，將ft與p所對應的頻率范圍下限進行對比，當p>0.5l且f2≤ft<f1時，判定遠程直控指令不利于挽救本地過低的頻率，大負荷控制器向遠程控制中心發送警報信號，或者，當p>0且ft<f2時，判定遠程直控指令不利于挽救本地過低的頻率，大負荷控制器向遠程控制中心發送警報信號，當ft大于等于p所對應的頻率范圍下限時，大負荷控制器不向遠程控制中心發送警報信號。
24、進一步地，大負荷通過電力電子接口由并網點處接入電網后，并網點處的電壓測量設備對供電電壓進行測量并將電壓值反饋給大負荷控制器，大負荷控制器判斷電壓值是否在預設范圍內，當電壓值在預設范圍內時，運行自動響應模式，當電壓值超出預設范圍時，運行遠程直控模式。
25、本申請的有益效果是：
26、本申請的技術方案提供了兩種控制模式，在自動響應模式中考慮了頻率下降率的影響，利用當前時刻供電頻率確定第一負荷功率，利用當前時刻供電頻率與前一時刻供電頻率的對比結果確定第二負荷功率，其中在當前時刻供電頻率小于前一時刻供電頻率時，利用頻率下降率確定第二負荷功率，最后根據第一負荷功率和第二負荷功率中的中最小值調整負荷功率；在遠程直控模式中設置了沖突判定的機制，在當前時刻供電頻率小于目標負荷功率所對應的頻率范圍下限時，判定遠程直控指令不利于挽救本地過低的頻率時，及時通知遠程控制中心處理；本申請的有益效果至少體現在以下幾個方面：
27、(1)本申請的技術方案適用于特定的大負荷設備的負荷功率調節，特定的大負荷設備具有如下共性：i)由底層的個體負荷聚合而成，個體負荷的行為具有隨機性，能夠通過聚合的方式把隨機性傳到總體層面；ii)大負荷設備要求在限定時間內滿足電量需求；如以電動汽車充電樁、電鍋爐為代表的具有潛在可調節能力的大負荷。
【技術保護點】
1.一種兼具自動響應與遠程直控功能的大負荷柔性調頻方法，其特征在于，該方法包括：
2.如權利要求1所述的兼具自動響應與遠程直控功能的大負荷柔性調頻方法，其特征在于，所述S1中根據當前時刻供電頻率ft的大小確定第一負荷功率P1，具體包括：
3.如權利要求1所述的兼具自動響應與遠程直控功能的大負荷柔性調頻方法，其特征在于，所述S2具體包括：
4.如權利要求1所述的兼具自動響應與遠程直控功能的大負荷柔性調頻方法，其特征在于，所述S3中具體包括：
5.如權利要求1所述的兼具自動響應與遠程直控功能的大負荷柔性調頻方法，其特征在于，所述大負荷控制器根據遠程直控指令設置目標負荷功率，具體包括：
6.如權利要求1所述的兼具自動響應與遠程直控功能的大負荷柔性調頻方法，其特征在于，所述目標負荷功率P所對應的頻率范圍為：
7.如權利要求1所述的兼具自動響應與遠程直控功能的大負荷柔性調頻方法，其特征在于，所述大負荷通過電力電子接口由并網點處接入電網后，并網點處的電壓測量設備對供電電壓進行測量并將電壓值反饋給大負荷控制器，大負荷控制器
...【技術特征摘要】
1.一種兼具自動響應與遠程直控功能的大負荷柔性調頻方法，其特征在于，該方法包括：
2.如權利要求1所述的兼具自動響應與遠程直控功能的大負荷柔性調頻方法，其特征在于，所述s1中根據當前時刻供電頻率ft的大小確定第一負荷功率p1，具體包括：
3.如權利要求1所述的兼具自動響應與遠程直控功能的大負荷柔性調頻方法，其特征在于，所述s2具體包括：
4.如權利要求1所述的兼具自動響應與遠程直控功能的大負荷柔性調頻方法，其特征在于，所述s3中具體包括：
5.如權利要求1所述的兼具自動響應與遠程直控功能的大負荷柔性調頻...
【專利技術屬性】
技術研發人員：馬康，宋寅，曹蕃，王偉，南雄，張猛，
申請(專利權)人：中國大唐集團科技創新有限公司，
類型：發明
國別省市：
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