[发明专利]一种新能源场站一次调频系统有功可调上限计算方法

说明书

本发明公开了一种新能源场站一次调频系统有功可调上限计算方法，包括以下步骤：1)对场站的机组进行分区；2)按数量权重在各个分区选取样板机；3)采集步骤2)中所有样板机的瞬时有功并分别计算出各分区样板机的平均瞬时有功功率；4)根据样板机权重计算所有机组有功可调上限值；5)根据阻抗、电压计算一次调频系统有功可调上限。可在不影响电站有功控制能力下提高一次调频系统有功可调上限计算准确性。

技术领域

本发明属于电力电子系统技术领域，具体涉及一种新能源场站一次调频系统有功可调上限计算方法。

背景技术

高比例电力电子系统接入电网，导致电网的火电机组装机比例减小，旋转备用容量降低，频率调节与稳定控制愈发困难，要求新能源场站也参与电网的一次调频。新能源场站在参与一次调频过程中需要计算出有功可调上限，有功可调上限影响一次调频指令的准确性。传统的有功可调上限计算是通过选取一至两台样板机计算得到有功可调上限，实际情况是每一个光伏阵列的发电能力不同，每个风机受位置影响，发电能力也不同，给有功可调上限计算带来困难。选取更多的样板机可以增加准确率，但是样板机不可控，势必影响电站的有功控制能力。

发明内容

本发明提出的一种新能源场站一次调频系统有功可调上限计算方法，在不影响电站有功控制能力下提高一次调频系统有功可调上限计算准确性。

本发明公开的技术方案如下：一种新能源场站一次调频系统有功可调上限计算方法，包括以下步骤：

1）对场站的机组进行分区；

2）按数量权重在各个分区选取样板机；

3）采集步骤2）中所有样板机的瞬时有功并分别计算出各分区样板机的平均瞬时有功功率；

4）根据样板机权重计算所有机组有功可调上限值；

5）根据阻抗、电压计算一次调频系统有功可调上限。

在上述方案的基础上，作为优选，步骤1）中将场站内逆变器或风机输出有功能力按等级划分为A区、B区、C区、D区、E区的5个区域，5个区域样板机数量的分别为：A区数量为a，B区数量为b，C区数量为c，D区数量为d，E区数量为e，总数量为N。

在上述方案的基础上，作为优选，选取的样板机总数量为n，步骤2）中按数量权重在各个分区计算方法如下，

A区选取台数

式（1）

B区选取台数

式（2）

C区选取台数

式（3）

D区选取台数

式（4）

E区选取台数

式（5）

样板机总数量

式（6）。

在上述方案的基础上，作为优选，步骤3）中采集所有样板机的瞬时有功，分别计算出A区、B区、C区、D区、E区样板机平均瞬时有功功率为Pa、Pb、Pc、Pd、Pe。

在上述方案的基础上，作为优选，步骤4）中根据样板机权重计算所有机组有功可调上限值如下：

式（7）。

在上述方案的基础上，作为优选，根据阻抗、电压计算一次调频系统有功可调上限如下：

假设电压等级为U，阻抗为Res，其计算方法是：