一种适用于光伏电站的快速调频装置及方法与流程

技术特征：

1.一种适用于光伏电站的调频装置，该装置包括了第一、第二模拟量采集单元，所述第一、第二模拟量采集单元接入到电网并网点中，用于采集电网的实时电压和实时电流，该装置还包括与第一模拟量采集单元连接的功率响应控制单元，该装置还包括与第二模拟量采集单元连接的频率响应控制单元，其中，采集到的电网实时电压和实时电流，将进一步传输到功率、频率响应控制单元，由所述功率响应控制单元，根据接收到的实时电压、实时电流，计算出电网的实时有功功率P0；由所述频率响应控制单元，根据接收到的实时电压，计算电网的实时频率f；其特征在于，该装置还包括频率控制管理单元，所述功率、频率响应控制单元分别连接到所述频率控制管理单元，其中：

所述频率、功率响应控制单元计算出的实时有功功率P0、实时频率f将上传到所述频率控制管理单元；由所述频率控制管理单元根据接收到的数据，对为电网进行供电的光伏电站的目标有功功率调节值P进行计算，并根据所得的目标有功功率调节值P，来控制光伏电站中处于运行状态下的逆变器的有功功率值，在所述运行状态下的逆变器有功功率的控制、调整作用下，从而实现对电网的快速调频。

2.根据权利要求1所述的调频装置，其特征在于，通过所述频率控制管理单元计算光伏电站的目标有功功率调节值P的过程为：首先，将电网的实时频率f与电网的基准频率进行做差；然后，在所得的差值α大于或等于预设的阈值β时，则将所述电网的实时有功功率P0带入到公式(1)中，计算得到当前光伏电站的目标有功功率调节值P；所述公式(1)为：

其中，PN为光伏电站的额定功率且为预设值，fd为针对调频而设置的门槛值即所述预设的阈值β，fN为电网母线的额定频率且为预设值，δ％为调差率且为预设值。

3.根据权利要求1或2所述的调频装置，其特征在于，光伏电站中的每台逆变器和频率控制管理单元均集中接入环网交换机，其中，所有逆变器的运行状态将进一步通过环网交换机反馈到频率控制管理单元，所述频率控制管理单元根据接收到的有功功率调节数据，在确定了当前处于运行状态下的逆变器数量之后，根据所述运行状态下的逆变器数量值，对目标有功功率调节值P求平均，其中，得到的平均值即作为每台运行状态下的逆变器有功功率调节值ΔP1，所述有功功率调节值ΔP1将以遥调指令的形式，通过所述环网交换机下发到每台处于运行转态下的逆变器，而逆变器则根据接收到的遥调指令，进一步调节自身的有功功率。

4.根据权利要求1或2所述的调频装置，其特征在于，所述频率控制管理单元中还包括录波子单元，通过所述录波子单元，对电网的母线频率、光伏电站的实发有功功率和目标有功功率进行录波，根据当前的录波数据对调频的动作时间、频率的恢复幅度进行分析评价，其中，根据所述调频的动作时间进一步验证调频动作是否正确，根据所述频率的恢复幅度调频时间验证当前是否满足规范指标。

5.根据权利要求1或2所述的调频装置，其特征在于，所述频率控制管理单元中还包括延时处理子单元，所述延时处理子单元用于当所述差值α大于或等于预设的阈值β时，即判断为电网的实时频率已超过频率变化上限，当前对所述快速调频装置进行延时处理，即在延时x秒后，在进行有功功率调节值P的计算。

6.一种适用于光伏电站的调频方法，其特征在于，该方法采用如权利要求1-5所述的调频转置，实现对电网的快速调频，该方法具体包括以下步骤：

S1、启动第一、第二模拟量采集单元，对电网的实时电压和实时电流进行采集；

S2、启动频率、功率响应控制单元对电网的实时电压和实时电流进行接收，进一步在上述两个控制单元中，计算出电网的实时频率和实时功率，同时将得到的实时频率和实时功率上传到频率控制管理单元；

S3、所述频率控制管理单元将接收到的电网实时频率，与电网的基准频率进行做差，当所得差值大于或等于预设的阈值时，判断当前电网的实时频率已超过频率变化上限，当前则通过延时处理子单元，进行延时处理，即在延时x秒后，在进行有功功率调节值P的计算；

S4、在频率控制管理单元内，根据得到的有功功率调节值P，结合每台逆变器反馈到频率控制管理单元的运行状态数据，确定单台运行状态下的逆变器的有功功率设定值ΔP1，所述有功功率调节值ΔP1将以遥调指令的形式，通过所述环网交换机下发到每台运行转态下的逆变器，每台逆变器则根据接收到的遥调指令，进一步调节自身的有功功率。

7.根据权利要求6所述的调频方法，其特征在于，步骤S4中，通过录波子单元，对电网的母线频率、光伏电站实发有功功率、光伏电站目标有功功率进行录波，根据录波数据对本次一次调频的动作时间、频率的恢复幅度等效果进行分析评价；进一步判断当前调频的精度。