[发明专利]一种MGP系统的功率反馈控制系统与方法

说明书

本发明公开了一种MGP系统的功率反馈控制系统与方法，包括通过测量计算模块检测发电机向电网发出的实际有功；将测得的有功与有功给定值作差；根据得出的所述差通过PI调节模块计算出频率调节量，并作为反馈；在控制系统中计算出变频器频率参考值；通过调节模块对所述变频器频率进行微调；通过调频调节相位差；实现控制功率输出的目标，使得新能源在基于功率反馈控制使用MGP并网前对其输出功率进行预测时，不会出现控制系统输出有延迟以及影响控制系统稳定性和可靠性的缺陷，保障了新能源并网新方法的顺利推出。

技术领域

本发明涉及电网控制系统的技术领域，尤其涉及一种MGP系统的功率反馈控制系统与方法。

背景技术

以光伏和风力为代表的新能源具有波动性，这是导致并网后电网运行不稳定的一个因素，但是在未来高比例甚至近100％的新能源电网中，即使充足的新能源电力和储能、能源互联以及需求侧响应等技术的应用有望确保电网不因波动性而引发电力短缺或不稳定，电网的稳定运行还受到另外一个重要因素的影响，这就是大量的新能源换流器替代了同步发电机，导致电网呈现出高度的电力电子化特性，这使得电网的电源特性发生了根本性变化，为电力系统的稳定运行带来巨大挑战，主要体现在：1)新能源并网缺乏可靠的惯性响应且频率耐受能力较低，导致电网的频率抗扰动能力下降；2)新能源换流器的暂态电压和电流支撑能力不足，导致新能源故障穿越能力降低；3)新能源的运行控制及其与电网的交互影响，导致新的振荡问题，故此提出一种新能源并网的新方法具有重要意义。

而在提出一种新能源并网新方法的过程中，由于新能源发电的特点与传统火电机组有很大不同，最大的区别就是新能源的输出功率具有波动性和不可控性。传统火电机组可视作利用化学能储能，随时可以调控输出功率的电源，而新能源往往是需要电网的支撑，随机向电网输送功率。这样的特点使得新能源在基于功率反馈控制使用MGP并网的时候需要先对其输出功率进行预测，而这个预测的过程一方面会造成控制系统的输出有延迟，另一方面如果预测数值不准确，会影响控制系统的稳定性和可靠性。因此有必要根据新能源的功率输出特性、并网逆变器的直流电压波动特性以及MGP的运行控制特性和功角特性，提出适用于MGP跟随新能源功率波动的改进控制方法。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述现有新能源在基于功率反馈控制使用MGP并网时由于需对其输出功率首先进行预测而导致的控制系统输出有延迟以及控制系统的稳定性和可靠性得不到保障的问题，提出了本发明。

因此，本发明解决的技术问题是：解决现有新能源在基于功率反馈控制使用MGP并网时由于需对其输出功率首先进行预测而导致的控制系统输出有延迟以及控制系统的稳定性和可靠性得不到保障的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种MGP系统的功率反馈控制系统，包括测量计算模块，用于检测发电机向电网发出的实际有功，并将测得的有功与有功给定值作差；PI调节模块，用于根据得出的所述差计算出频率调节量，并作为反馈；调节模块，用于根据在控制系统中计算出的变频器频率参考值为依据对变频器频率进行微调，并通过调频调节相位差。

作为本发明所述的MGP系统的功率反馈控制系统的一种优选方案，其中：所述PI调节模块具体包括计算单元，用于根据得出的所述差计算出频率调节量；反馈单元，用于将计算出的所述频率调节量反馈给系统。

作为本发明所述的MGP系统的功率反馈控制系统的一种优选方案，其中：所述调节模块具体包括检测单元，用于检测出在控制系统中计算出的变频器频率参考值；调节单元，用于根据所述检测单元检测出的所述变频器频率参考值对变频器频率进行微调，并通过调频调节相位差。