一种风光水火储基地安控系统切机控制方法、装置及设备与流程

本技术涉及新能源控制，尤其涉及一种风光水火储基地安控系统切机控制方法、装置及设备。

背景技术：

1、随着大电网高比例新能源的接入，特高压直流电网建设规模加大，交直流混联的电力系统的安全稳定问题更加复杂，也会伴着频率、电压、功角等稳定问题交织，且伴随如宽频带振荡等新型问题。为了保障大电网的安全稳定，电力系统“三道防线”技术是关键。尤其是，在电力系统发生严重的n-2、直流闭锁等故障后，通过安全稳定控制系统快速、准确执行切机指令，是保障电力系统稳定的关键因素。

2、对于风光水火储的电力系统，该风光水火储的电力系统可切对象包括常规电源、电力电子设备等，而电力电子设备具备快速功率调节的特性，可以通过快速功率调整代替传统的切机操作。此外，除了有功平衡问题，风光水火储的电力系统还存在电压稳定问题，需要兼顾系统的频率和电压稳定，因此，如何通过优化切机控制，在确保风光水火储的电力系统具备足够短路容量的同时，实现风光水火储的电力系统综合稳定性能最高，是需要重点关注的问题。

技术实现思路

1、本技术实施例提供了一种风光水火储基地安控系统切机控制方法、装置及设备，用于解决现有大型风光水火储电力系统在参与系统三道防线的切机方式存在复杂程度高的技术问题。

2、为了实现上述目的，本技术实施例提供如下技术方案：

3、一方面，提供了一种风光水火储基地安控系统切机控制方法，包括以下步骤：

4、获取风光水火储基地安控系统的故障类型、系统参数以及获取该风光水火储基地安控系统在不同运行方式下所述故障类型的切机参数，所述系统参数包括该风光水火储基地安控系统中各个电站的功率调节速度、多场站短路比和有功-电压灵敏度系数，所述切机参数包括极限切机量和切机门槛数据；

5、根据所述故障类型和与该故障类型对应的切机参数计算，得到与该故障类型对应的系统切机量；以及根据所述系统参数计算，得到该风光水火储基地安控系统中各个电站的功率调切系数；

6、获取该风光水火储基地安控系统中各个电站的调切量和各个发电机组的实时出力，根据所有所述功率调切系数、所有所述调切量、所述实时出力和所述系统切机量生成与该所述系统切机量对应故障类型的控制指令；

7、在该风光水火储基地安控系统发生所述故障类型的故障后，根据与该故障类型对应的所述控制指令控制该风光水火储基地安控系统的切机操作。

8、优选地，根据所述故障类型和与该故障类型对应的切机参数计算，得到与该故障类型对应的系统切机量包括：

9、根据所述故障类型的极限切机量和切机门槛数据计算，得到与该故障类型对应的切机系数；

10、根据所述故障类型获取该风光水火储基地安控系统在此故障类型下运行的系统运行功率，根据该故障类型的所述系统运行功率、所述切机系数和所述切机门槛数据计算，得到与该故障类型对应的系统切机量；

11、其中，所述切机门槛数据包括与极限切机量对应的断面功率值和不需采取切机措施情况下的断面功率。

12、优选地，该风光水火储基地安控系统切机控制方法包括：

13、根据所述故障类型的极限切机量和切机门槛数据采用切机系数计算公式计算，得到与该故障类型对应的切机系数；

14、根据所述系统运行功率、所述切机系数和所述切机门槛数据采用切机量计算公式计算得到系统切机量；

15、所述切机系数计算公式为：k＝cl/(pl-pb)；所述切机量计算公式为：c＝min{k(p-pb)，cmax}；

16、式中，k为切机系数，cl为极限切机量，pl为与极限切机量对应的断面功率值，pb为不需采取切机措施情况下的断面功率，c为系统切机量，p为系统运行功率，cmax为风光水火储基地安控系统的最大允许切机量。

17、优选地，该风光水火储基地安控系统切机控制方法包括：

18、根据所述系统参数采用调切计算公式计算，得到该风光水火储基地安控系统中各个电站的功率调切系数；所述调切计算公式为：

19、

20、式中，ki为第i个电站的功率调切系数，pei为第i个电站归一化后的功率调节速度，mrscrei为第i个电站归一化后的多场站短路比，δpvei为第i个电站归一化后的有功-电压灵敏度系数。

21、优选地，根据所有所述功率调切系数、所有所述调切量、所述实时出力和所述系统切机量生成与该所述系统切机量对应故障类型的控制指令包括：

22、根据所有所述调切量计算，得到该风光水火储基地安控系统中电站的总调切量；根据所述总调切量与所述系统切机量对比，得到对比结果；

23、根据所述对比结果生成控制电站功率调节和/或发电机组切机的控制指令。

24、优选地，根据所述对比结果生成控制电站功率调节和/或发电机组切机的控制指令包括：

25、若所述对比结果为所述总调切量不小于所述系统切机量，根据所述功率调切系数的数值从大到小选择对应的电站，直至选择所有电站的调切量总和不小于所述系统切机量，则生成控制选择所有电站功率调节的控制指令；

26、若所述对比结果为所述总调切量小于所述系统切机量，根据所述系统切机量与所述总调切量计算得到切机差量，根据所述切机差量和所述实时出力按最小过切原则选择匹配切机的发电机组，生成控制所有电站功率调节和选择切机的发电机组进行切机出口操作的控制指令。

27、又一方面，提供了一种风光水火储基地安控系统切机控制装置，包括数据获取模块、计算模块、切机指令生成模块和切机执行模块；

28、所述数据获取模块，用于获取风光水火储基地安控系统的故障类型、系统参数以及获取该风光水火储基地安控系统在不同运行方式下所述故障类型的切机参数，所述系统参数包括该风光水火储基地安控系统中各个电站的功率调节速度、多场站短路比和有功-电压灵敏度系数，所述切机参数包括极限切机量和切机门槛数据；

29、所述计算模块，用于根据所述故障类型和与该故障类型对应的切机参数计算，得到与该故障类型对应的系统切机量；以及根据所述系统参数计算，得到该风光水火储基地安控系统中各个电站的功率调切系数；

30、所述切机指令生成模块，用于获取该风光水火储基地安控系统中各个电站的调切量和各个发电机组的实时出力，根据所有所述功率调切系数、所有所述调切量、所述实时出力和所述系统切机量生成与该所述系统切机量对应故障类型的控制指令；

31、所述切机执行模块，用于在该风光水火储基地安控系统发生所述故障类型的故障后，根据与该故障类型对应的所述控制指令控制该风光水火储基地安控系统的切机操作。

32、优选地，所述计算模块包括切机系数计算子模块、切机量计算子模块和调切计算子模块；

33、所述切机系数计算子模块，用于根据所述故障类型的极限切机量和切机门槛数据采用切机系数计算公式计算，得到与该故障类型对应的切机系数；

34、所述切机量计算子模块，用于根据所述故障类型获取该风光水火储基地安控系统在此故障类型下运行的系统运行功率，根据该故障类型的所述系统运行功率、所述切机系数和所述切机门槛数据采用切机量计算公式计算，得到与该故障类型对应的系统切机量；

35、所述调切计算子模块，用于根据所述系统参数采用调切计算公式计算，得到该风光水火储基地安控系统中各个电站的功率调切系数；

36、所述切机系数计算公式为：k＝cl/(pl-pb)；所述切机量计算公式为：c＝min{k(p-pb)，cmax}；

37、所述调切计算公式为：

38、

39、式中，ki为第i个电站的功率调切系数，pei为第i个电站归一化后的功率调节速度，mrscrei为第i个电站归一化后的多场站短路比，δpvei为第i个电站归一化后的有功-电压灵敏度系数，k为切机系数，cl为极限切机量，pl为与极限切机量对应的断面功率值，pb为不需采取切机措施情况下的断面功率，c为系统切机量，p为系统运行功率，cmax为风光水火储基地安控系统的最大允许切机量；所述切机门槛数据包括与极限切机量对应的断面功率值和不需采取切机措施情况下的断面功率。

40、优选地，所述切机指令生成模块包括对比子模块和指令生成子模块；

41、所述对比子模块，用于根据所有所述调切量计算，得到该风光水火储基地安控系统中电站的总调切量；根据所述总调切量与所述系统切机量对比，得到对比结果；

42、所述指令生成子模块，用于根据所述对比结果生成控制电站功率调节和/或发电机组切机的控制指令；

43、其中，根据所述对比结果生成控制电站功率调节和/或发电机组切机的控制指令包括：

44、若所述对比结果为所述总调切量不小于所述系统切机量，根据所述功率调切系数的数值从大到小选择对应的电站，直至选择所有电站的调切量总和不小于所述系统切机量，则生成控制选择所有电站功率调节的控制指令；

45、若所述对比结果为所述总调切量小于所述系统切机量，根据所述系统切机量与所述总调切量计算得到切机差量，根据所述切机差量和所述实时出力按最小过切原则选择匹配切机的发电机组，生成控制所有电站功率调节和选择切机的发电机组进行切机出口操作的控制指令。

46、再一方面，提供了一种终端设备，包括处理器以及存储器；

47、所述存储器，用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；

48、所述处理器，用于根据所述程序代码中的指令执行上述所述的风光水火储基地安控系统切机控制方法。

49、该风光水火储基地安控系统切机控制方法、装置及设备，该方法包括获取风光水火储基地安控系统的故障类型、系统参数以及获取该风光水火储基地安控系统在不同运行方式下所述故障类型的切机参数；根据故障类型和与该故障类型对应的切机参数计算，得到与该故障类型对应的系统切机量；以及根据系统参数计算，得到该风光水火储基地安控系统中各个电站的功率调切系数；获取该风光水火储基地安控系统中各个电站的调切量和各个发电机组的实时出力，根据所有功率调切系数、所有调切量、实时出力和系统切机量生成与该系统切机量对应故障类型的控制指令；在该风光水火储基地安控系统发生故障类型的故障后，根据与该故障类型对应的控制指令控制该风光水火储基地安控系统的切机操作。从以上技术方案可以看出，本技术实施例具有以下优点：该风光水火储基地安控系统切机控制方法通过先获取风光水火储基地安控系统的系统参数以及故障类型和与故障类型对应的切机参数，根据系统参数和切机参数计算得到功率调切系数和与故障类型对应的系统切机量，之后根据功率调切系数和系统切机量生成与故障类型对应的控制指令，该风光水火储基地安控系统根据发生故障的故障类型选择对应的控制指令进行切机操作，该切机控制方法的切机方式简单且不复杂，解决了现有大型风光水火储电力系统在参与系统三道防线的切机方式存在复杂程度高的技术问题。