[发明专利]风力发电与火力发电机组群的负荷协调控制系统及方法

说明书

本发明公开了一种风力发电与火力发电机组群的负荷协调控制系统及方法，系统包括风力发电负荷变化计算模块、火力发电负荷动态补偿指令计算模块和火力发电机组群动态调整模块，风力发电负荷变化计算模块用以计算风电负荷变化量，火力发电负荷动态补偿指令计算模块用于根据风电负荷变化量计算出风电负荷变化时火力发电机组群的补偿负荷指令，火力发电机组群动态调整模块根据火力发电机组群的补偿负荷指令进行动态调整火力发电机组的发电负荷设定值。本发明根据风力发电负荷的变化量，通过动态调整火力发电机组的发电负荷设定值，改变了火力发电机组群的实际出力，维持了区域电网的负荷稳定，提升了电网的供电品质。

技术领域

本发明涉及发电机组群的负荷协调控制技术领域，具体地说是一种风力发电与火力发电机组群的负荷协调控制系统及方法。

背景技术

随着风力发电装机容量的快速发展，风力发电负荷在电网运行负荷中占的比例越来越大，尤其在风力资源丰富地区，风力发电负荷的比重更大。目前，风力发电发展迅速，风电负荷在电网中占有比例越来越大，风力发电作为一种清洁能源，对于环境保护和资源利用来讲优势明显，但是由于受自然条件限制，风电的发电负荷随机波动性较大，可预测性不强，给电网的安全稳定运行带来较大影响。

在风电负荷集中的区域电网中，电网中的转动备用容量越来越少，在部分缺少灵活调频手段的区域电网中，风电负荷的随机性对电网的影响越来越明显，现有的发电机组群的负荷协调控制系统尚不能充分消纳风力发电等新能源电力负荷，且无法保证电网的供电品质及电网安全稳定运行。

因此，设计一套风力发电与其他发电方式协同控制的技术方案，利用其他发电方式负荷调节补偿降低风电的负荷波动对电网运行参数的影响，对电网的安全稳定优质运行是十分必要的。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提出了一种风力发电与火力发电机组群的负荷协调控制系统及方法，其能够根据风力发电负荷的变化量，动态调整火力发电机组的发电负荷设定值，改变火力发电机组群的实际出力，维持区域电网的负荷稳定，提升电网的供电品质。

本发明解决其技术问题采取的技术方案是：

一方面，本发明实施例提供的一种风力发电与火力发电机组群的负荷协调控制系统，它包括风力发电负荷变化计算模块、火力发电负荷动态补偿指令计算模块和火力发电机组群动态调整模块，所述风力发电负荷变化计算模块用以计算风电负荷变化量并发送给火力发电负荷动态补偿指令计算模块，所述火力发电负荷动态补偿指令计算模块用于根据风电负荷变化量计算出风电负荷变化时火力发电机组群的补偿负荷指令并发送给火力发电机组群动态调整模块，所述火力发电机组群动态调整模块根据火力发电机组群的补偿负荷指令进行动态调整火力发电机组的发电负荷设定值。

作为本实施例一种可能的实现方式，所述风力发电负荷变化计算模块包括：

风力发电负荷测量装置，用于获取区域电网内的实时发电负荷；

实时负荷品质判断模块，用以对实时发电负荷值进行变化速率和负荷上下限值的品质判断，确定实时发电负荷值正确有效后发送给风电负荷偏差计算模块ADD1，否则保持当前有效值不变并发送给风电负荷偏差计算模块ADD1；

负荷预测模块，用以对风力发电负荷预测，并生成负荷预测曲线；

下一时间点负荷预测值模块，用以根据负荷预测曲线获取下一时间点的负荷预测值并送给风电负荷偏差计算模块ADD1，所述下一时间点的时间间隔为15秒；

风电负荷偏差计算模块ADD1，用以对实时发电负荷值与下一时间点的风电负荷预测值进行比较，计算出下一时间点的风电负荷变化量并发送给火力发电负荷动态补偿指令计算模块。

作为本实施例一种可能的实现方式，所述火力发电负荷动态补偿指令计算模块包括：