电网负荷调度指令响应方法及系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电力系统稳定与控制领域，特别涉及一种电网负荷调度指令响应方法及系统。
【背景技术】
[0002]为了保证电力系统的运行稳定，理论上可以根据实际情况对电力系统的发电侧的输出功率或负荷侧的可调负荷的负荷功率进行适当调节。但是，由于负荷侧的可调负荷受到用电需求的刚性制约，导致可调负荷无法快速精确地响应用于调节负荷功率的电网负荷调度指令，因此，通常通过调节发电侧的输出功率的方式保证电力系统的稳定运行。
[0003]尽管在理论上存在如三次调频或负荷响应等负荷侧响应电网负荷调度指令的概念，但是，一方面，由于可调负荷的负荷功率的可调范围、可调速率和可调精度受到负荷工况的制约，无法满足电网负荷调度指令对调节性能的要求；另一方面，调节负荷功率会直接影响到正常的生产、生活的用电需求，造成生产过程的波动，影响产品质量和产能。例如，多数可调负荷对电网负荷调度指令的响应是阶跃性，不连续的；同时，可调负荷的可调范围与可调速率受到生产工艺和生产负荷的限制，且不同生产工况下的可调范围和可调速率波动很大，因此，无法提供快速往返调节能力。又例如，在调节可调负荷的负荷功率时，必须保证生产工艺参数在允许范围内，避免调节负荷功率对正常生产过程所带来的冲击，因此，其实际的负荷功率调节量与设定的负荷功率的调节量存在较大偏差，并随生产过程实际工况和环境因素的变化而波动，负荷功率调节精度往往不能满足电网调度需求。
[0004]可见，如何实现通过调节负荷侧的功率有效保证电力系统的稳定运行是一个亟待解决的问题。
【发明内容】
[0005]基于上述问题，本发明实施例公开了一种电网负荷调度指令响应方法及系统，以实现通过调节负荷侧的功率有效保证电力系统的稳定运行。技术方案如下:
[0006]第一方面，本发明实施例提供了一种电网负荷调度指令响应方法，应用于电力系统的负荷侧的可调负荷，所述可调负荷并联有储能系统；所述方法包括:
[0007]接收电网调度系统发送的第一电网负荷调度指令，其中，所述第一电网负荷调度指令携带第一期望功率值；
[0008]获取所述可调负荷的第一运行状态；
[0009]依据所述第一期望功率值和所述第一运行状态，确定所述可调负荷所需响应的可调负荷调度指令，进而确定所述储能系统所需响应的储能系统调度指令；其中，所述可调负荷调度指令和所述储能系统调度指令响应完毕后负荷侧所能达到的实际功率值与所述第一期望功率值之差在允许偏差范围内；
[0010]控制所述可调负荷自身响应所述可调负荷调度指令；
[0011]向所述储能系统发送所述储能系统调度指令。
[0012]优选的，依据所述第一期望功率值和所述第一运行状态，确定所述可调负荷所需响应的可调负荷调度指令，包括:
[0013]从所述第一运行状态中获取所述可调负荷的第一当前功率值；
[0014]依据所述第一当前功率值和所述第一期望功率值，确定所述第一电网负荷调度指令所对应的调节方向；
[0015]从所述第一运行状态中获取所述可调负荷对应的、所述调节方向上所允许的负荷功率可调量以及负荷功率可调速率范围；
[0016]生成所述可调负荷所需响应的可调负荷调度指令，其中，所述可调负荷调度指令携带有期望可调负荷功率值以及调节速率，所述调节速率为所述负荷功率可调速率范围内的一速率，其中，当所述调节方向为增加功率方向时，所述期望可调负荷功率值为所述第一当前功率值与设定值之和，当所述调节方向为降低功率方向时，所述期望可调负荷功率值为所述第一当前功率值与设定值之差，其中，当所述第一当前功率值与所述第一期望功率值的差值的绝对值不大于所述负荷功率可调量时，所述设定值不大于所述第一当前功率值与所述第一期望功率值的差值的绝对值，当所述第一当前功率值与所述第一期望功率值的差值的绝对值大于所述负荷功率可调量时，所述设定值不大于所述负荷功率可调量。
[0017]优选的，所述确定所述储能系统所需响应的储能系统调度指令，包括:
[0018]依据所述第一期望功率值与所述期望可调负荷功率值，生成所述储能系统所需响应的储能系统调度指令，其中，所述储能系统调度指令携带有期望储能系统功率值，所述期望储能系统功率值为所述第一期望功率值与所述期望可调负荷功率值之差。
[0019]优选的，所述确定所述储能系统所需响应的储能系统调度指令，包括:
[0020]获得闭环误差控制分量；其中，所述闭环误差控制分量为将所述第一期望功率值与所监测到的作为负反馈的并联系统对应的并联系统功率值之和通过PI (Proport1nalIntegral,比例调节和积分调节)控制器作用获得，所述并联系统由所述可调负荷和与所述储能系统构成；
[0021]生成第二电网负荷调度指令，其中，所述第二电网负荷调度指令携带有第二期望功率值，所述第二期望功率值为所述第一期望功率值与所述闭环误差控制分量之和；
[0022]依据所述第二期望功率值与所述期望可调负荷功率值，生成所述储能系统所需响应的储能系统调度指令，其中，所述储能系统调度指令携带期望储能系统功率值，所述期望储能系统功率值为所述第二期望功率值与所述期望可调负荷功率值之差。
[0023]优选的，依据所述第一期望功率值和所述第一运行状态，确定所述可调负荷所需响应的可调负荷调度指令，包括:
[0024]获得闭环误差控制分量；其中，所述闭环误差控制分量为将所述第一期望功率值与所监测到的作为负反馈的并联系统对应的并联系统功率值之和通过PI控制器作用获得，所述并联系统由所述可调负荷和与所述储能系统构成；
[0025]生成第二电网负荷调度指令，其中，所述第二电网负荷调度指令携带有第二期望功率值，所述第二期望功率值为所述第一期望功率值与所述闭环误差控制分量之和；
[0026]从所述第一运行状态中获取所述可调负荷的第一当前功率值；
[0027]依据所述第一当前功率值和所述第二期望功率值，确定所述第二电网负荷调度指令所对应的调节方向；
[0028]从所述第一运行状态中获取所述可调负荷对应的、所述调节方向上所允许的负荷功率可调量以及负荷功率可调速率范围；
[0029]生成所述可调负荷所需响应的可调负荷调度指令，其中，所述可调负荷调度指令携带有期望可调负荷功率值以及调节速率，所述调节速率为所述负荷功率可调速率范围内的一速率，其中，当所述调节方向为增加功率方向时，所述期望可调负荷功率值为所述第一当前功率值与设定值之和，当所述调节方向为降低功率方向时，所述期望可调负荷功率值为所述第一当前功率值与设定值之差，其中，当所述第一当前功率值与所述第二期望功率值的差值的绝对值不大于所述负荷功率可调量时，所述设定值不大于所述第一当前功率值与所述第二期望功率值的差值的绝对值，当所述第一当前功率值与所述第二期望功率值的差值的绝对值大于所述负荷功率可调量时，所述设定值不大于所述负荷功率可调量；
[0030]所述确定所述储能系统所需响应的储能系统调度指令，包括:
[0031]依据所述第二期望功率值与所述期望可调负荷功率值，生成所述储能系统所需响应的储能系统调度指令，其中，所述储能系统调度指令携带有期望储能系统功率值，所述期望储能系统功率值为所述第二期望功率值与所述期望可调负荷功率值之差。
[0032]优选的，依据所述期望负荷功率值和所述第一运行状态，确定所述可调负荷所需响应的可调负荷调度指令，包括:
[0033]获取所监测到的所述储能系统的充电状态补偿量；
[0034]生成第二电网负荷调度指令，其中，所述第二电网负荷调度指令携带有第二期望功率值，所述第二期望功率值为所述第一期望功率值与所述充电状态补偿量之和；
[0035]从所述第一运行状态中获取所述可调负荷的第一当前功率值；
[0036]依据所述第一当前功率值和所述第二期望功率值，确定所述第二电网负荷调度指令所对应的调节方向；
[0037]从所述第一运行状态中获取所述可调负荷对应的、所述调节方向上所允许的负荷功率可调量以及负荷功率可调速率范围；
[0038]生成所述可调负荷所需响应的可调负荷调度指令，其中，所述可调负荷调度指令携带有期望可调负荷功率值以及调节速率，所述调节速率为所述负荷功率可调速率范围内一速率，其中，当所述调节方向为增加功率方向时，所述期望可调负荷功率值为所述第一当前功率值与设定值之和，当所述调节方向为降低功率方向时，所述期望可调负荷功率值为所述第一当前功率值与设定值之差，其中，当所述第一当前功率值与所述第二期望功率值的差值的绝对值不大于所述负荷功率可调量时，所述设定值不大于所述第一当前功率值与所述第二期望功率值的差值的绝对值，当所述第一当前功率值与所述第二期望功率值的差值的绝对值大于所述负荷功率可调量时，所述设定值不大于所述负荷功率可调量；
[0039]相应的，
[0040]所述确定所述储能系统所需响应的储能系统调度指令，包括:
[0041]获取所监测到的可调负荷对应的实际可调负荷功率值/并联系统对应的并联系统功率值；其中，所述并联系统由所述可调负荷和所述储能系统构成；
[0042]根据所述可调负荷对应的实际可调负荷功率值/并联系统对应的并联系统功率值，以及所述第二期望功率值，确定所述储能系统所需响应的储能系统调度指令，所述储能系统调度指令携带有期望储能系统功率值。
[0043]优选的，当获取所监测到的可调负荷对应的实际可调负荷功率值时，所述期望储能系统功率值为所述第二期望功率值与所述可调负荷对应的实际可调负荷功率值之差。
[0044]优选的，当获取所监测到的并联系统对应的并联系统功率值时，所述期望储能系统功率值为所述第二期望功率值与所述期望可调负荷功率值之差加上所获得的闭环误差控制分量；
[0045]其中，所述闭环误差控制分量为将所述第二期望功率值与所监测到的作为负反馈的所述并联系统对应的并联系统功率值之和通过PI控制器作用获得。
[0046]优选的，所述确定所述储能系统所需响应的储能系统调度指令，包括:
[0047]获取所监测到的可调负荷对应的实际可调负荷功率值/并联系统对应的并联系统功率值；其中，所述并联系统由所述可调负荷和所述储能系统构成；
[0048]根据所述可调负荷对应的实际可调负荷功率值/并联系统对应的并联系统功率值，以及所述第一期望功率值，确定所述储能系统所需响应的储能系统调度指令，所述储能系统调度指令携带有期望储能系统功率值。
[0049]第二方面，本发明实施例提供了一种电网负荷调度指令响应系统，应用于电力系统的负荷侧的可调负荷，所述可调负荷并联有储能系统；所述电网负荷调度指令响应系统包括:
[0050]第一电网负荷调度指令接收模块，用于接收电网调度系统发送的第一电网负荷调度指令，其中，所述第一电网负荷调度指令携带第一期望功率值；
[0051]运行状态获取模块，用于获取所述可调负荷的第一运行状态；
[0052]可调负荷调度指令确定模块，用于依据所述第一期望功率值和所述第一运行状态，确定所述可调负荷所需响应的可调负荷调度指令；
[0053]储能系统调度指令确定模块，用于确定所述储能系统所需响应的储能系统调度指令，其中，所述可调负荷调度指令和所述储能系统调度指令响应完毕后负荷侧所能达到的实际功率值与所述第一期望功率值之差在允许偏差范围内；
[005