[发明专利]工业热负荷群参与电网一次调频的控制系统及方法

权利要求书

1.一种工业热负荷群参与电网一次调频的控制系统，其特征在于，包括：

一次调频补偿控制器，其被配置为：根据电网频率波动偏差值及热负荷群功率设定值，生成热负荷群参与电网一次调频的负荷补偿指令；及

投切开关，其被配置为：根据热负荷群系统及电网运行需求进行一次调频功能的投切：当一次调频功能投入时，将热负荷群参与电网一次调频的负荷补偿指令送至热负荷群控制器；当一次调频切除时，热负荷群参与电网一次调频的负荷补偿指令自动为零；

所述热负荷群控制器被配置为：判断各个热负荷子集是否满足参与一次调频投入的条件；若满足，则计算分配热负荷群中每一个热负荷子集承担的一次调频负荷量，同时自动计算热负荷群参与电网一次调频的时间，超时自动切除；

各个热负荷子集被配置为：根据热负荷群控制器分配的一次调频负荷量，完成相应负荷调节。

2.如权利要求1所述的一种工业热负荷群参与电网一次调频的控制系统，其特征在于，所述一次调频补偿控制器，包括：

频率偏差生成模块，其被配置为：根据电网实时运行频率与额定频率设定值比较，生成电网频率波动偏差值；及

一次调频补偿函数F(x)模块，其被配置为：根据电网频率波动偏差值及热负荷群功率设定值，生成热负荷群参与电网一次调频的负荷补偿指令。

3.如权利要求2所述的一种工业热负荷群参与电网一次调频的控制系统，其特征在于，一次调频补偿函数F(x)模块中的一次调频补偿函数F(x)为折线函数且输出为热负荷群参与电网一次调频的负荷补偿指令；所述热负荷群参与电网一次调频的负荷补偿指令根据电网频率波动偏差值来确定为最大调频补偿负荷值或零；其中，最大调频补偿负荷值与热负荷群功率范围对应设置。

4.如权利要求1所述的一种工业热负荷群参与电网一次调频的控制系统，其特征在于，各个热负荷子集满足参与一次调频投入的条件为：

相应热负荷子集的负荷消耗在预设范围内，该热负荷子集才可参与电网的一次调频；否则，所述热负荷群控制器被配置为自动闭锁掉该热负荷子集的一次调频指令。

5.如权利要求1所述的一种工业热负荷群参与电网一次调频的控制系统，其特征在于，在所述热负荷群控制器中，其分配到各承担一次调频任务的热负荷子集的一次调频指令为：

每个热负荷子集消耗功率设定值与承担一次调频任务所有热负荷子集的总消耗功率设定值的比值，再与承担一次调频任务所有热负荷子集的调频指令的乘积。

6.如权利要求1所述的一种工业热负荷群参与电网一次调频的控制系统，其特征在于，当某一次电网一次调频动作时间超过预设最长时间约束，且电网运行频率未恢复至频率死区内运行时，所述热负荷群控制器被配置为自动切除热负荷群系统的一次调频功能，恢复调频前状态运行。

7.一种基于如权利要求1所述的工业热负荷群参与电网一次调频的控制系统的控制方法，其特征在于，包括：

步骤1：一次调频补偿控制器根据电网频率波动偏差值及热负荷群功率设定值，生成热负荷群参与电网一次调频的负荷补偿指令并传送至投切开关；

步骤2：投切开关根据热负荷群系统及电网运行需求进行一次调频功能的投切：当一次调频功能投入时，将热负荷群参与电网一次调频的负荷补偿指令送至热负荷群控制器；当一次调频切除时，热负荷群参与电网一次调频的负荷补偿指令自动为零；

步骤3：热负荷群控制器判断各个热负荷子集是否满足参与一次调频投入的条件；若满足，则计算分配热负荷群中每一个热负荷子集承担的一次调频负荷量，同时自动计算热负荷群参与电网一次调频的时间，超时自动切除；

步骤4：各个热负荷子集被配置根据热负荷群控制器分配的一次调频负荷量，完成相应负荷调节。

8.如权利要求7所述的工业热负荷群参与电网一次调频的控制系统的控制方法，其特征在于，在所述步骤1中，热负荷群参与电网一次调频的负荷补偿指令根据电网频率波动偏差值来确定为最大调频补偿负荷值或零；其中，最大调频补偿负荷值与热负荷群功率范围对应设置。

9.如权利要求7所述的工业热负荷群参与电网一次调频的控制系统的控制方法，其特征在于，在所述步骤3中，各个热负荷子集满足参与一次调频投入的条件为：

相应热负荷子集的负荷消耗在预设范围内，该热负荷子集才可参与电网的一次调频；否则，所述热负荷群控制器被配置为自动闭锁掉该热负荷子集的一次调频指令。