一种异质调频资源梯次参与一次频率调整的方法及系统与流程

本发明涉及电力调频，尤其涉及一种异质调频资源梯次参与一次频率调整的方法及系统。

背景技术：

1、随着规模化新能源集中接入电网，电力系统正逐步从以火电机组为主导的传统系统转变为风光新能源为主导的新型系统。新能源出力的随机性、间歇性及波动性给系统调频带来了很大的挑战，要求电网必须具备更好的调频能力才能满足频率要求。因此，如何提高电网的调频能力成为了目前领域研究的重点。传统的电网调频往往通过火电机组或水电机组来调节，然而这些调频方式或受到环境或受到地理环境的限制。随着新能源和储能的大规模接入，常规电源调频能力不足问题将日益凸显，亟需研究新型电力系统背景下优化储能、新能源参与频率梯次调节技术，提升频率安全防控水平。相比于传统的调频资源，储能、新能源等新型调频资源具有截然不同的特点。

2、新型调频资源整体潜力巨大，但是单体容量较小。目前典型的传统机组单机容量一般为60万千瓦以上，但是在聚合之前，很多新型调频资源的容量仅有几兆瓦，甚至更小。不同调频资源之间特性差异很大。例如在调节速度方面，新型储能远高于常规火电；在调节容量方面，储能又远不及火电。调频能力的不确定性强。调节参数明显随时间的变化而变化，例如风电场的备用容量会随着风速的变化呈现变化趋势。调频成本差异大。例如储能与已投入运行的火电机组成本差异明显，两者提供调频的固定和可变成本之间亦存在很大不同。调频特性更为复杂。很多新型调节资源只能提供短时间调频服务，超过一定时间就需要恢复。因此，异质调频资源如何配合也是未来新型电力系统频率控制需要解决的关键问题。

技术实现思路

1、本发明提供一种异质调频资源梯次参与一次频率调整的方法及系统，用以解决现有一次调频难以均衡调用多种调频资源的问题。

2、本发明提供一种异质调频资源梯次参与一次频率调整的方法，包括：

3、获取多种调频资源特性，根据调频资源的特性进行分类，生成分类结果；

4、基于所述分类结果根据调频资源的特征确定调频资源最佳的适用范围；

5、基于调频资源最佳的适用范围设置不同的死区和调差系数，形成控制指令；

6、通过所述控制指令在不同的调频阶段控制多种调频资源梯次进入工作状态。

7、根据本发明提供的一种异质调频资源梯次参与一次频率调整的方法，所述获取多种调频资源特性，根据调频资源的特性进行分类，生成分类结果，具体包括：

8、通过预设的分类模型根据调频资源的调频能量和调频响应速度进行分类；

9、根据调频能量的大小和调频响应速度的快慢按照坐标象限生成分类结果。

10、根据本发明提供的一种异质调频资源梯次参与一次频率调整的方法，所述根据调频能量的大小和调频响应速度的快慢按照坐标象限生成分类结果，具体包括：

11、将调频能量充足且调频响应速度快的调频资源划归第一象限；

12、将调频能量不足但调频响应速度快的调频资源划归第二象限；

13、将调频能量不足且调频响应速度慢的调频资源划归第三象限；

14、将调频能量充足但调频响应速度慢的调频资源划归第四象限。

15、根据本发明提供的一种异质调频资源梯次参与一次频率调整的方法，基于所述分类结果根据调频资源的特征确定调频资源最佳的适用范围，具体包括：

16、通过第一象限的调频资源进行快速频率支撑，通过第二象限的调整资源进行暂态支撑；

17、通过第四象限的调频资源进行稳态支撑，在第四象限调频资源不具备足够的稳态支撑能力时，第一象限调频资源辅助进行稳态支撑。

18、根据本发明提供的一种异质调频资源梯次参与一次频率调整的方法，所述基于调频资源最佳的适用范围设置不同的死区和调差系数，形成控制指令，具体包括：

19、在初始调频阶段，对第一象限和第二象限调频资源设置第一死区，对第四象限的调频资源设置第二死区；

20、在频率恢复阶段，对第一象限调频资源设置第三死区，对第四象限调频资源设置第四死区。

21、根据本发明提供的一种异质调频资源梯次参与一次频率调整的方法，所述基于调频资源最佳的适用范围设置不同的死区和调差系数，形成控制指令，还包括：

22、在进行调差系数选择时，对第一象限和第二象限调频资源设置第一系数，对第四象限的调频资源设置第二系数。

23、本发明还提供一种异质调频资源梯次参与一次频率调整的系统，所述系统包括：

24、分类模块，用于获取多种调频资源特性，根据调频资源的特性进行分类，生成分类结果；

25、适用范围确定模块，用于基于所述分类结果根据调频资源的特征确定调频资源最佳的适用范围；

26、死区设置模块，用于基于调频资源最佳的适用范围设置不同的死区和调差系数，形成控制指令；

27、控制模块，用于通过所述控制指令在不同的调频阶段控制多种调频资源梯次进入工作状态。

28、本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述异质调频资源梯次参与一次频率调整的方法。

29、本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述异质调频资源梯次参与一次频率调整的方法。

30、本发明还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述异质调频资源梯次参与一次频率调整的方法。

31、本发明提供的一种异质调频资源梯次参与一次频率调整的方法及系统，通过根据不同调频资源的特性，以调频能量为横坐标，调频相应速度为纵坐标对不同类型的调频资源进行分类，所得到四个象限分别对应相应特性的调频资源，进一步根据其特性给出各种调频资源最佳的适用范围。当异质调频资源参与频率一次调节时，提出一种梯次调节的方式，保证快速响应调频资源优先投入调频，获得更好的调频效果，并尽快为短期可能发生的调频事件预留充足的调频资源。对电网中异质调频资源梯次参与调频过程提供一定的指导意义。

技术特征：

1.一种异质调频资源梯次参与一次频率调整的方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的异质调频资源梯次参与一次频率调整的方法，其特征在于，所述获取多种调频资源特性，根据调频资源的特性进行分类，生成分类结果，具体包括：

3.根据权利要求2所述的异质调频资源梯次参与一次频率调整的方法，其特征在于，所述根据调频能量的大小和调频响应速度的快慢按照坐标象限生成分类结果，具体包括：

4.根据权利要求1所述的异质调频资源梯次参与一次频率调整的方法，其特征在于，基于所述分类结果根据调频资源的特征确定调频资源最佳的适用范围，具体包括：

5.根据权利要求1所述的异质调频资源梯次参与一次频率调整的方法，其特征在于，所述基于调频资源最佳的适用范围设置不同的死区和调差系数，形成控制指令，具体包括：

6.根据权利要求1所述的异质调频资源梯次参与一次频率调整的方法，其特征在于，所述基于调频资源最佳的适用范围设置不同的死区和调差系数，形成控制指令，还包括：

7.一种异质调频资源梯次参与一次频率调整的系统，其特征在于，所述系统包括：

8.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6任一项所述异质调频资源梯次参与一次频率调整的方法。

9.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述异质调频资源梯次参与一次频率调整的方法。

10.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述异质调频资源梯次参与一次频率调整的方法。

技术总结
本发明提供一种异质调频资源梯次参与一次频率调整的方法及系统，包括：获取多种调频资源特性，根据调频资源的特性进行分类，生成分类结果；基于所述分类结果根据调频资源的特征确定调频资源最佳的适用范围；基于调频资源最佳的适用范围设置不同的死区和调差系数，形成控制指令；通过所述控制指令在不同的调频阶段控制多种调频资源梯次进入工作状态。本发明解决了现有一次调频难以均衡调用多种调频资源的问题。

技术研发人员：王智伟,陈磊,马晓伟,李祥涛,任景,马清元,刘鑫,闵勇,王文倬,徐飞,李武璟,苏彪,张亚刚,郭相阳,徐海超,谢醉冰,李鹏瀚,杨鹏,陈力
受保护的技术使用者：国家电网有限公司西北分部
技术研发日：
技术公布日：2024/3/24