一种新能源场站的频率支撑方法、装置、终端设备及存储介质与流程

文档序号:42132004发布日期:2025-06-10 17:26阅读:32来源:国知局

本发明涉及电网调频,尤其涉及一种新能源场站的频率支撑方法、装置、终端设备及存储介质。


背景技术:

1、随着新能源场站在全球范围内的迅猛发展,它们在电力系统中的作用越来越重要。由于新能源场站与传统发电厂的运行方式存在较大差异,与传统同步发电机相比,新能源场站,如风电场由于风电机组通过电力电子装置并网,对电网动态表现出无惯性或弱惯性,基本不响应电网的变化,当系统发生功率不平衡时,容易引起较大的频率变化率和频率偏移量,不利于电网的稳定运行,因此,当下要求新能源场站需要具备一定的频率支撑能力。

2、近些年,相关研究机构相继开展了新能源场站参与电力系统频率/有功控制的研发工作,这些研究主要集中在新能源发电机组层面,希望充分发挥单机的控制性能,而单机响应控制方法主要指的是在电力系统中,通过调整单个发电机组(或新能源发电单元,如风力发电机、光伏发电机等)的输出功率来支撑系统频率的稳定,因此单机响应控制方法对电网的频率支撑能力有限,难以满足高比例新能源电网的主动频率支撑要求。


技术实现思路

1、本发明实施例提供一种新能源场站的频率支撑方法、装置、终端设备及存储介质,通过调度若干发电设备参与对电网频率支撑的调度,有效的提高了新能源场站对电网的频率支撑能力。

2、本发明一实施例提供了一种新能源场站的频率支撑方法,包括:

3、获取新能源场站所接入的电网的频率、新能源场站中各发电设备的输出功率、以及新能源场站中的储能设备的储存电量;

4、根据所述频率,确定所述电网的频率偏移量;

5、在所述频率偏移量大于预设阈值时,根据所述输出功率,确定各所述发电设备用于频率支撑的响应功率范围;

6、根据所述频率偏移量、所述响应功率范围、以及所述储存电量,生成一目标频率支撑方案;

7、根据所述频率支撑方案,对所述发电设备以及所述储能设备进行调度,以使对所述电网进行频率支撑。

8、进一步的,所述根据所述输出功率,确定各所述发电设备用于频率支撑的响应功率范围,包括:

9、获取各所述发电设备相关的天气因素;

10、根据所述天气因素,评估各所述发电设备的最大输出功率以及最小输出功率;

11、根据所述输出功率、所述最大输出功率以及所述最小输出功率,计算各所述发电设备用于频率支撑的响应功率范围。

12、进一步的,所述根据所述输出功率、所述最大输出功率以及所述最小输出功率,计算各所述发电设备用于频率支撑的响应功率范围,包括:

13、将所述最小输出功率与所述输出功率的差值,作为所述响应功率范围中的最小值;

14、将所述最大输出功率与所述输出功率的差值,作为所述响应功率范围中的最大值。

15、进一步的,在所述根据所述频率偏移量、所述响应功率范围、以及所述储存电量,生成一目标频率支撑方案之前,还包括:

16、获取预设的目标发电设备的目标响应功率范围;

17、根据所述目标响应功率范围以及所述频率偏移量,判断所述目标发电设备能否实现对所述电网的频率支撑;

18、若是,则根据所述目标响应功率范围以及所述频率偏移量,生成所述目标频率支撑方案;

19、若否,则根据所述频率偏移量、所述响应功率范围、以及所述储存电量,生成一目标频率支撑方案。

20、进一步的,所述根据所述频率偏移量、所述响应功率范围、以及所述储存电量,生成一目标频率支撑方案,包括:

21、随机生成若干组调频响应设备集合;其中,所述调频响应设备集合,由随机抽取的若干所述发电设备以及所述储能设备所构成;

22、根据所述频率偏移量、所述响应功率范围、以及所述储存电量,生成各组调频响应设备集合的频率支撑方案;

23、根据所述频率支撑方案,计算各组调频响应设备集合的频率响应时间;

24、将最小的频率响应时间所对应的目标调频响应设备集合的频率支撑方案,作为目标频率支撑方案。

25、进一步的,所述根据所述频率偏移量、所述响应功率范围、以及所述储存电量,生成各组调频响应设备集合的频率支撑方案,包括:

26、在所述响应功率范围内,确定调频响应设备集合中各发电设备的第一初始响应调节功率;

27、根据所述储存电量,确定所述储能设备的第二初始响应调节功率;

28、根据所述第一初始响应调节功率以及所述第二初始响应调节功率,确定对应的调频响应设备集合的初始响应频率调节量;

29、以所述响应功率范围、以及所述储存电量为约束,根据所述初始响应频率调节量,对各组调频响应设备集合中发电设备的第一初始响应输出功率以及储能设备的第二初始响应输出功率进行优化,在新能源场站的响应频率调节量与所述频率偏移量的差距最小时,生成各组调频响应设备集合的频率支撑方案。

30、本发明另一实施例提供了一种新能源场站的频率支撑装置,包括:

31、数据获取模块,用于获取新能源场站所接入的电网的频率、新能源场站中各发电设备的输出功率、以及新能源场站中的储能设备的储存电量;

32、根据所述频率,确定所述电网的频率偏移量;

33、范围确定模块,用于在所述频率偏移量大于预设阈值时,根据所述输出功率,确定各所述发电设备用于频率支撑的响应功率范围;

34、方案生成模块,用于根据所述频率偏移量、所述响应功率范围、以及所述储存电量,生成一目标频率支撑方案;

35、频率支撑模块,用于根据所述频率支撑方案,对所述发电设备以及所述储能设备进行调度,以使对所述电网进行频率支撑。

36、进一步的,所述范围确定模块,根据所述输出功率,确定各所述发电设备用于频率支撑的响应功率范围,包括:

37、获取各所述发电设备相关的天气因素;

38、根据所述天气因素,评估各所述发电设备的最大输出功率以及最小输出功率;

39、根据所述输出功率、所述最大输出功率以及所述最小输出功率,计算各所述发电设备用于频率支撑的响应功率范围。

40、本发明另一实施例提供了一种终端设备,包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如所述任意一项实施例所述的一种新能源场站的频率支撑方法。

41、本发明另一实施例提供了一种存储介质,所述存储介质包括存储的计算机程序,其中,在所述计算机程序运行时控制所述存储介质所在设备执行如上述任意一项实施例所述的一种新能源场站的频率支撑方法。

42、通过实施本发明具有如下有益效果:

43、本发明公开了一种新能源场站的频率支撑方法、装置、终端设备及存储介质,所述方法通过监测电网的频率,并确定电网的频率偏移量,在频率偏移量大于预设阈值时,根据新能源场站中各发电设备的输出功率,确定各发电设备用于频率支撑的响应功率范围;根据频率偏移量、响应功率范围、以及储存电量,生成一目标频率支撑方案;根据频率支撑方案,对所述发电设备以及所述储能设备进行调度,以使对所述电网进行频率支撑。因此,本发明通过在确认电网需要进行频率支撑时,评估新能源场站中若干发电设备的能够用于频率支撑的响应功率范围,进而生成用于调度各个发电设备处理的频率支撑方案,通过将多个发电设备参与对电网频率支撑的调度,有效的提高了新能源场站对电网的频率支撑能力。

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