[发明专利]云边协同的火电及新能源调频、惯量在线监测系统及方法

说明书

本发明公开了云边协同的火电及新能源调频、惯量在线监测系统及方法，涉及大规模新能源发电并网与运行控制技术领域；系统包括电源侧子站、通信服务器和调度侧主站以及边端子站数据采集模块和一次调频并惯量支撑评估模块等，边端子站数据采集模块，用于电源侧子站采集火电机组及新能源场站的运行数据并获得采样数据；方法包括S1边端子站数据预处理、S2数据及录波文件上送和S3调度主站检测分析的步骤；其通过边端子站数据采集模块、边端子站数据预处理模块、边端子站数据库更新模块、数据及录波文件上送模块、调度主站解析录波文件模块、云端数据存储模块和一次调频并惯量支撑评估模块等，实现了实时计算评估一次调频及惯量支撑能力。

技术领域

本发明涉及大规模新能源发电并网与运行控制技术领域，尤其涉及一种云边协同的火电及新能源调频、惯量在线监测系统及方法。

背景技术

随着特高压工程逐步投运和新能源装机容量的快速增长，风能、太阳能等新能源具有的随机性波动性特点，会直接影响到电网的安全稳定运行。

一方面，电网需要利用火电机组来进行调峰、调频以实现新能源消纳、维持电力系统的供需平衡，对火电机组AGC、一次调频的考核力度不断加强。

另一方面，要求新能源参与系统的日常调节控制成为了发展的必然趋势。

申请公布号为CN 112366727 A，名称为火电机组一次调频控制方法、装置、设备及存储介质，以下简称对比文件1。对比文件1的技术方案，先建立火电机组的电力系统调频模型，计算火电机组的电力系统的频率响应传递函数，基于所述频率响应传递函数确定分频滤波器，根据所述分频滤波器对采样得频率信号进行分频得到分频信号，根据预设转差率范围、预设调速器死区范围及所述分频信号对火电机组进行调频控制。其对采样的频率信号进行分类，得到不同类别的分频信号，再根据相应的预设转差率范围、预设调速器死区范围对火电机组进行调频控制，改善了火电机组一次调频能力并提高火电机组的灵活性，有效地降低新能源负荷对火电系统频率波动的影响，从而一定程度上提高了调控稳定性及效率。但是，存在管控不及时的问题以及效率差的问题。

申请公布号为CN 112994043 A，名称为自同步双馈风电机组惯量与一次调频的控制方法及系统，以下简称对比文件2。对比文件2的技术方案，基于电网频率变化量计算自同步双馈风电机组参与一次调频时的有功增量；基于自同步双馈风电机组的实际出力计算自同步双馈风电机组参与一次调频的能力；比较所述自同步双馈风电机组参与一次调频时的有功增量和自同步双馈风电机组参与一次调频的能力，并根据比较结果确定所述自同步双馈风电机组的附加功率控制指令值；其中，所述自同步双馈风电机组的实际出力中包含了惯量响应。其协调自同步双馈风电机组惯量响应能力与一次调频能力，有效提高了自同步双馈风电机组的有功频率支撑能力同时保证机组动态过程的稳定性，还提高了双馈风电并网系统的抗扰能力。但是，存在管控不及时的问题以及效率差的问题。

发明人注意到，接入35kV及以上电压等级电力系统的风力发电、光伏发电及储能电站等均应具备一次调频能力，且应提供必要的惯量支撑。各类发电机组的涉网调节性能与实时运行状态密切相关，要解决以上问题，急需利用多源信息采集技术，实现数据融合分析，建设一个云边协同的网源协调在线监测分析系统的需求显得尤为迫切。

现有技术问题及思考：

如何解决实时计算评估一次调频及惯量支撑能力。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种云边协同的火电及新能源调频、惯量在线监测系统及方法，解决实时计算评估一次调频及惯量支撑能力的技术问题。