[發明專利]風力發電與火力發電機組群的負荷協調控制系統及方法有效
| 申請號： | 201711125201.4 | 申請日： | 2017-11-14 |
| 公開（公告）號： | CN107769275B | 公開（公告）日： | 2019-11-15 |
| 發明（設計）人： | 韓英昆;劉衛明;趙巖;楊朋威;孟祥榮;龐向坤;王達;宋洋;韓晉思;蘇鵬;周立超;張明明;陳歡頤 | 申請（專利權）人： | 國網山東省電力公司電力科學研究院;國網內蒙古東部電力有限公司電力科學研究院;國家電網公司 |
| 主分類號： | H02J3/46 | 分類號： | H02J3/46 |
| 代理公司： | 37105 濟南誠智商標專利事務所有限公司 | 代理人： | 李修杰<國際申請>=<國際公布>=<進入 |
| 地址： | 250002山東*** | 國省代碼： | 山東;37 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 風力 發電 火力發電 機組 負荷 協調 控制系統 方法 | ||
1.一種風力發電與火力發電機組群的負荷協調控制系統，其特征是，包括風力發電負荷變化計算模塊、火力發電負荷動態補償指令計算模塊和火力發電機組群動態調整模塊，所述風力發電負荷變化計算模塊用以計算風電負荷變化量并發送給火力發電負荷動態補償指令計算模塊，所述火力發電負荷動態補償指令計算模塊用于根據風電負荷變化量計算出風電負荷變化時火力發電機組群的補償負荷指令并發送給火力發電機組群動態調整模塊，所述火力發電機組群動態調整模塊根據火力發電機組群的補償負荷指令進行動態調整火力發電機組的發電負荷設定值；
所述風力發電負荷變化計算模塊包括：
風力發電負荷測量裝置，用于獲取區域電網內的實時發電負荷；
實時負荷品質判斷模塊，用以對實時發電負荷值進行變化速率和負荷上下限值的品質判斷，確定實時發電負荷值正確有效后發送給風電負荷偏差計算模塊ADD1，否則保持當前有效值不變并發送給風電負荷偏差計算模塊ADD1；
負荷預測模塊，用以對風力發電負荷預測，并生成負荷預測曲線；
下一時間點負荷預測值模塊，用以根據負荷預測曲線獲取下一時間點的負荷預測值并送給風電負荷偏差計算模塊ADD1，所述下一時間點的時間間隔為15秒；
風電負荷偏差計算模塊ADD1，用以對實時發電負荷值與下一時間點的風電負荷預測值進行比較，計算出下一時間點的風電負荷變化量并發送給火力發電負荷動態補償指令計算模塊；
所述火力發電負荷動態補償指令計算模塊包括：
調整死區模塊，用于設置風電負荷變化量的調整死區，并將風電負荷偏差計算模塊ADD1計算出下一時間點的風電負荷變化量發送給動態負荷補償修正模塊MUL；
風電火電聯調補償系數模塊，用于設置風電火電聯調補償系數Kp并發送給動態負荷補償修正模塊MUL，所述風電火電聯調補償系數Kp的設置范圍為0-1.5；
動態負荷補償修正模塊MUL，用于根據下一時間點的風電負荷變化量和設置的風電火電聯調補償系數Kp計算出風電負荷變化時火力發電機組群需要的補償負荷指令并發送給火力發電機組群動態調整模塊。
2.如權利要求1所述的風力發電與火力發電機組群的負荷協調控制系統，其特征是，還包括限幅模塊，所述限幅模塊設置在動態負荷補償修正模塊MUL的輸出端，用于將動態負荷補償修正模塊MUL計算的火力發電機組群需要的補償負荷指令進行限幅處理后發送給火力發電機組群動態調整模塊。
3.如權利要求2所述的風力發電與火力發電機組群的負荷協調控制系統，其特征是，所述火力發電機組群動態調整模塊包括：
火力發電機組群的總功率設定模塊，用于進行設置火力發電機組群的總功率；
火電機組群負荷指令修正模塊ADD2，用以根據設定的火力發電機組群總功率和火力發電機組群的補償負荷指令生成火電機組群的實際負荷指令，并發送給火力發電機組群負荷閉環調節PID控制器；
火力發電機組群實時功率模塊，用于獲取火力發電機組群的實時功率并發送給火力發電機組群負荷閉環調節PID控制器；
火力發電機組群負荷閉環調節PID控制器，用于根據實際負荷指令和火力發電機組群的實時功率生成進行火力發電機組群負荷閉環調節的火力發電機組負荷控制指令，并發送給火力發電機組群指令平衡模塊；
火力發電機組群指令平衡模塊，用于接收PID控制器的火力發電機組負荷控制指令，并進行二次分配至各個火力發電機組，所述火力發電機組根據各自火力發電機組負荷控制指令進行自身的輸出負荷調節。
4.如權利要求3所述的風力發電與火力發電機組群的負荷協調控制系統，其特征是，所述火力發電機組群指令平衡模塊包含以下兩種工況：一是完成火力發電機組群全部正常運行時的控制指令二次分配；二是完成系統中某火力發電機組突發故障停機時的控制指令再平衡功能。
5.如權利要求1所述的風力發電與火力發電機組群的負荷協調控制系統，其特征是，所述調整死區的閾值設為區域電網運行風電額定負荷的±5％，當風電負荷變化量在調整死區范圍內，不使用火力發電機組群的負荷動態補償功能；
所述風電火電聯調補償系數Kp為0時，不使用火力發電機組群的負荷動態補償功能，風電火電聯調補償系數Kp設置越大，火力發電機組群負荷補償能力越強。
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