本發明專利技術提供了一種功率調節系統,該系統包括功率調節單元,該功率調節單元用于對電網進行充電或放電操作,其中,該系統還包括數據采集單元,該數據采集單元與所述功率調節單元連接,所述數據采集單元用于實時采集從發電站輸出的當前電壓和當前電流,計算當前發電功率并根據當前發電功率和功率允許變化率來計算需求調節功率,并將需求調節功率發送到功率調節單元,功率調節單元接收所述需求調節功率并根據該需求調節功率相應實時調整充電或放電操作。本發明專利技術提供的一種功率調節系統使得從發電站輸出的發電功率在允許的變化范圍內波動,增強了功率調節的實時性和輸入電網的發電功率的穩定性。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及新能源發電站電力系統,更具體地涉及一種用于發電站的功率調節系 統及功率調節方法。
技術介紹
由于新能源電站的發電功率受環境影響較大,發電功率的變化幅度很大,不能直 接接入電網進行供電。因此為了實現發電功率的穩定,當前的發電站在功率調節系統的配 合下進行工作,但當前的功率調節系統主要根據電網的電量的變化進行調節,即當檢測到 電網電量小于預定值時,則對電網進行充電,而當檢測到電網電量大于預定值時,則對電網 進行放電。這樣的調節過程是在電網的電量已經發生變化的基礎上的,不能滿足電網的穩 定性需要,實時性不高,不能實時確保電網的電量總是在電網所允許的變化范圍內。
技術實現思路
為了解決現有的發電站的功率調節系統不能實時確保電網穩定性的問題,本專利技術 提供了一種功率調節系統及功率調節方法。本專利技術提供了一種用于發電站的功率調節系統,該系統包括功率調節單元,該功 率調節單元用于對電網進行充電或放電操作,其中,該系統還包括數據采集單元,該數據采 集單元與所述功率調節單元連接,所述數據采集單元用于實時采集從發電站輸出的當前電 壓和當前電流,計算當前發電功率并根據當前發電功率和功率允許變化率來計算需求調節 功率,并將需求調節功率發送到功率調節單元,功率調節單元接收所述需求調節功率并根 據該需求調節功率相應實時調整充電或放電操作。本專利技術提供了一種用于發電站的功率調節方法,該方法包括實時采集發電站輸 出的當前電壓和當前電流,計算當前發電功率;根據當前發電功率和功率允許變化率來計 算需求調節功率;以及根據所述需求調節功率實時調整對電網的充電或放電操作。本專利技術提供的用于發電站的功率調節系統及功率調節方法可以通過數據采集單 元實時采集從發電站輸出的電壓和電流,通過功率調節單元對發電站輸出的功率進行實時 調節,從而使得從發電站輸出的發電功率在允許的變化范圍內波動,增強了功率調節的實 時性,解決了現有技術中的功率調節系統不能實時確保電網的功率變化在允許的變化范圍 內的問題,增加了從發電站輸入至電網的發電功率的穩定性。附圖說明圖1是本專利技術提供的一種功率調節系統與發電站和電網連接的示意圖;以及圖2是本專利技術的用于發電站的功率調節系統的一個實施方式的示意圖。具體實施例方式下面結合附圖對本專利技術進行詳細描述。圖1是本專利技術提供的一種功率調節系統與發電站和電網連接的示意圖。如圖1所 示,本專利技術提供的一種用于發電站的功率調節系統包括功率調節單元2,該功率調節單元2 用于對電網進行充電或放電操作,其中,該系統還包括數據采集單元1,該數據采集單元1 與所述功率調節單元2連接,所述數據采集單元1用于實時采集從發電站3輸出的當前電 壓和當前電流,計算當前發電功率并根據當前發電功率和功率允許變化率來計算需求調節 功率,并將需求調節功率發送到功率調節單元2,功率調節單元2接收所述需求調節功率并 根據該需求調節功率相應實時調整充電或放電操作。其中,變壓器4是現有技術中發電站對電網供電時所通常需要的裝置,連接在發 電站和電網母線之間,用于使發電站輸出的低壓與電網的高壓進行相互轉換,這是因為發 電站輸出的電壓通常較低,而電網上的電壓通常較高,需要變壓器進行轉換。發電站3的交 流側與功率調節單元2的交流側并聯在一起連接到變壓器4上,然后經過變壓器4的調節 再連接到電網母線5上,為電網供電。發電站3只能對電網進行充電,即僅能向電網傳送功 率;而功率調節單元2可以對電網進行充電,也可以對電網進行放電,即功率調節單元2與 電網之間的功率傳輸是雙向的,從而可以對提供到電網的功率進行調節。本專利技術提供的數據采集單元1在使用時與發電站3連接,用于實時采集發電站3 輸出的當前電壓Ul和當前電流II。其中,所述數據采集單元1被配置為按照如下過程來計 算需求調節功率a)根據采集到的發電站3輸出的當前電壓Ul和當前電流Il來計算當前發電功率 P1,根據功率允許變化率R計算當前允許最小功率Plmin以及當前允許最大功率Plmax,計算 公式為Pl = UlXIl,Plmin = POX (I-R),Plmax = POX (1+R),其中,Ul是數據采集單元1所采集的發電站的當前電壓,Il是數據采集單元1所 采集的發電站的當前電流,PO是上一采集時刻數據采集單元1所計算的發電站的功率,R根 據發電站的發電功率的波動對電網的影響來確定,如果發電站的功率對電網的影響不大, 則R可以設定得大一些,否則,R設定得小一些,R的值一般小于5% (可根據實際需要來確 定),上一采集時刻與當前時刻的間隔(即實時采集的時間間隔)根據實際需要來設定,通 常小于1分鐘。b)計算需求調節功率PA 如果Plmin ≤ Pl ≤ Plmax,則 PA = 0 ;如果Pl < Plmin,則 PA = Plmin-Pl ;如果Pl > Plmax,則 PA = Plmax-Pl。其中,所述功率調節單元2用于當接收到的需求調節功率PA為0時,不進行充電 或放電操作;當接收到的需求調節功率PA為正數時,對電網進行充電,充電量等于所述需 求調節功率的絕對值;當接收到的需求調節功率PA為負數時,對電網進行放電,放電量等 于所述需求調節功率的絕對值。圖2是本專利技術的用于發電站的功率調節系統的一個實施方式的示意圖。如圖2所 示,所述功率調節單元2包括控制器7和至少一個功率調節模塊6,該控制器7用于周期性地收集各功率調節模塊6的狀態信息來分別確定各功率調節模塊6的可調節功率、分別計 算各功率調節模塊6的可調節功率比例并將可調節功率比例發送到各功率調節模塊6,各 功率調節模塊6還接收該可調節功率比例,根據所述需求調節功率及該可調節功率比例計 算各功率調節模塊6的目標調節功率并對電網進行相應的充電或放電操作。功率調節模塊6為可以對電網功率進行調節的任何裝置,例如電池陣列等。所述 各功率調節模塊6的狀態信息包括各功率調節模塊6的溫度、所存儲的功率以及額定功率等。控制器7根據所收集到的各功率調節模塊6的狀態信息來分別確定各功率調節模 塊6的可調節功率,例如,可調節功率需要滿足小于所存儲的功率且小于額定功率的條件, 而且各功率調節模塊6的溫度需要不超過其閾值溫度。因此,控制器7可以將各功率調節 模塊6的可調節功率限定為小于所存儲的功率且小于額定功率的功率,并在各功率調節模 塊6的溫度超過其閾值溫度時適當減小可調節功率的大小或使可調節功率為0。其中,所述 控制器7收集各功率調節模塊6的狀態信息的周期依據功率調節模塊6的數量而定,周期 大于所有功率調節模塊6的信息傳輸開始到信息傳輸結束的時間且大于數據采集單元1的 實時采集的時間間隔,周期越小越好。其中,所述控制器7根據以下公式來計算所述各功率調節模塊6的可調節功率比 例功率調節模塊的可調節功率比例=該功率調節模塊的可調節功率/所有功率調 節模塊的可調節功率之和;以及所述各功率調節模塊6根據以下公式來計算所述各功率調節模塊6的目標調節功 率功率調節模塊的目標調節功率=需求調節功率X該功率調節模塊的可調節功率 比例。這樣,就計算出了每個功率調節模塊的調節功率,使用多個功率調節模塊可以在 其中一個功率調節模塊不能工作時仍能使用其它功率調節模塊來調節。所述功率調節單元2還包括網關本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種用于發電站的功率調節系統,該系統包括功率調節單元,該功率調節單元用于對電網進行充電或放電操作,其中,該系統還包括數據采集單元,該數據采集單元與所述功率調節單元連接,所述數據采集單元用于實時采集從發電站輸出的當前電壓和當前電流,計算當前發電功率并根據該當前發電功率和功率允許變化率來計算需求調節功率,并將所述需求調節功率發送到所述功率調節單元,所述功率調節單元接收所述需求調節功率并根據該需求調節功率相應實時調整充電或放電操作。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:羅紅斌,張子峰,尹韶文,劉楠,宋峰,陳高,顏陽,盧俊,
申請(專利權)人:比亞迪股份有限公司,
類型:發明
國別省市:94[中國|深圳]
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