[发明专利]一种新能源快速频率响应系统及方法

权利要求书

1.一种新能源快速频率响应系统，其特征在于，包括：电网调度主站、调频控制响应装置和机组执行监控模块；

所述电网调度主站用于向所述调频控制响应装置下发有功电压控制指令，所述有功电压控制指令包括有功功率控制指令和无功电压控制指令；

所述调频控制响应装置包括交流量采集模块、主控模块和通讯接口模块；

所述交流量采集模块用于采集升压站并网点的电压、电流和电网频率，还用于基于所述电压和所述电流计算得出所述升压站并网点的实时有功功率，还用于将所述电压、所述电流、所述电网频率和所述实时有功功率传输至所述主控模块；

所述主控模块用于接收所述有功电压控制指令后，通过所述通讯接口模块转发至所述机组执行监控模块；还用于当所述电网频率超过预设的频率响应死区时，则向所述电网调度主站发出频率闭锁信号，以便所述电网调度主站对所述有功功率控制指令进行闭锁控制，还用于根据所述实时有功功率计算得出有功调节目标值，还用于将所述有功调节目标值通过所述通讯接口模块转发至所述机组执行监控模块，以便于对新能源场站中的各新能源发电机组进行调频控制操作，还用于当所述调频控制操作结束或超时时，则向所述电网调度主站发出频率下发信号，以便于所述电网调度主站恢复向所述调频控制响应装置下发所述有功功率控制指令；

所述通讯接口模块用于接收所述主控模块发送的所述有功电压控制指令或所述有功调节目标值后，通过以太网向所述机组执行监控模块发送所述有功电压控制指令或所述有功调节目标值；

所述机组执行监控模块用于将所述有功电压控制指令或所述有功调节目标值以遥调指令的形式下发到新能源场站中的各新能源发电机组；

所述交流量采集模块还用于根据所述电压和所述电流计算得出所述升压站并网点的实时无功功率；还用于将所述实时无功功率发送至所述主控模块；

所述主控模块还用于当所述升压站并网点的所述电压超过预设的电压阈值时，则向所述电网调度主站发出电压闭锁信号，以便所述电网调度主站对所述无功电压控制指令进行闭锁控制，还用于根据所述升压站并网点的所述电压、所述实时无功功率、预设的电压目标值和预设的无功电压灵敏度计算得出无功调节目标值，还用于将所述无功调节目标值通过所述通讯接口模块转发至所述机组执行监控模块，从而使所述机组执行监控模块将所述无功调节目标值以遥调指令的形式下发到新能源场站中的各新能源发电机组进行无功调节操作，还用于当所述无功调节操作结束或超时时，则向所述电网调度主站发出电压下发信号，以便于所述电网调度主站恢复向所述调频控制响应装置下发所述无功电压控制指令；

还包括监测显示模块，所述监测显示模块与所述主控模块电连接，用于接收所述主控模块传输的所述电压、所述电流、所述电网频率、所述实时有功功率和所述实时无功功率后，生成相应的电压-时间变化曲线、电流-时间变化曲线、电网频率-时间变化曲线、有功功率-时间变化曲线和无功功率-时间变化曲线；

还用于接收所述主控模块传输的所述频率闭锁信号、所述频率下发信号、所述电压闭锁信号和所述电压下发信号后，从而对所述调频控制操作或所述无功调节操作的操作信号进行显示。

2.根据权利要求1所述的新能源快速频率响应系统，其特征在于，所述电网调度主站用于获取新能源场站中的各新能源发电机组的有功上限值和有功下限值；

所述主控模块还用于接收所述电网调度主站发送的所述有功上限值和所述有功下限值，以作为所述有功调节目标值的约束参考值。

3.根据权利要求1所述的新能源快速频率响应系统，其特征在于，所述通讯接口模块包括对时接口、数据采集接口、调度主站接口、升压站综自接口、AGC系统接口和机组执行监控接口；

所述对时接口用于基于IRIG-B码进行对时，从而生成与GPS时钟信号同步的实时时钟；

所述数据采集接口用于基于UDP-Socket接口函数传输所采集的所述升压站并网点的所述电压、所述电流和所述电网频率；

所述调度主站接口用于通过以太网与所述电网调度主站进行数据交互；

所述升压站综自接口用于通过以太网与所述升压站并网点进行数据交互；

所述AGC系统接口用于通过以太网与新能源场站的AGC系统进行数据交互；

所述机组执行监控接口用于通过以太网与所述机组执行监控模块进行数据交互。