電網(wǎng)負(fù)荷調(diào)度指令響應(yīng)方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)穩(wěn)定與控制領(lǐng)域，特別涉及一種電網(wǎng)負(fù)荷調(diào)度指令響應(yīng)方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]為了保證電力系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定，理論上可以根據(jù)實(shí)際情況對(duì)電力系統(tǒng)的發(fā)電側(cè)的輸出功率或負(fù)荷側(cè)的可調(diào)負(fù)荷的負(fù)荷功率進(jìn)行適當(dāng)調(diào)節(jié)。但是，由于負(fù)荷側(cè)的可調(diào)負(fù)荷受到用電需求的剛性制約，導(dǎo)致可調(diào)負(fù)荷無(wú)法快速精確地響應(yīng)用于調(diào)節(jié)負(fù)荷功率的電網(wǎng)負(fù)荷調(diào)度指令，因此，通常通過(guò)調(diào)節(jié)發(fā)電側(cè)的輸出功率的方式保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。
[0003]盡管在理論上存在如三次調(diào)頻或負(fù)荷響應(yīng)等負(fù)荷側(cè)響應(yīng)電網(wǎng)負(fù)荷調(diào)度指令的概念，但是，一方面，由于可調(diào)負(fù)荷的負(fù)荷功率的可調(diào)范圍、可調(diào)速率和可調(diào)精度受到負(fù)荷工況的制約，無(wú)法滿足電網(wǎng)負(fù)荷調(diào)度指令對(duì)調(diào)節(jié)性能的要求；另一方面，調(diào)節(jié)負(fù)荷功率會(huì)直接影響到正常的生產(chǎn)、生活的用電需求，造成生產(chǎn)過(guò)程的波動(dòng)，影響產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)能。例如，多數(shù)可調(diào)負(fù)荷對(duì)電網(wǎng)負(fù)荷調(diào)度指令的響應(yīng)是階躍性，不連續(xù)的；同時(shí)，可調(diào)負(fù)荷的可調(diào)范圍與可調(diào)速率受到生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)負(fù)荷的限制，且不同生產(chǎn)工況下的可調(diào)范圍和可調(diào)速率波動(dòng)很大，因此，無(wú)法提供快速往返調(diào)節(jié)能力。又例如，在調(diào)節(jié)可調(diào)負(fù)荷的負(fù)荷功率時(shí)，必須保證生產(chǎn)工藝參數(shù)在允許范圍內(nèi)，避免調(diào)節(jié)負(fù)荷功率對(duì)正常生產(chǎn)過(guò)程所帶來(lái)的沖擊，因此，其實(shí)際的負(fù)荷功率調(diào)節(jié)量與設(shè)定的負(fù)荷功率的調(diào)節(jié)量存在較大偏差，并隨生產(chǎn)過(guò)程實(shí)際工況和環(huán)境因素的變化而波動(dòng)，負(fù)荷功率調(diào)節(jié)精度往往不能滿足電網(wǎng)調(diào)度需求。
[0004]可見(jiàn)，如何實(shí)現(xiàn)通過(guò)調(diào)節(jié)負(fù)荷側(cè)的功率有效保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行是一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]基于上述問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)了一種電網(wǎng)負(fù)荷調(diào)度指令響應(yīng)方法及系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)通過(guò)調(diào)節(jié)負(fù)荷側(cè)的功率有效保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。技術(shù)方案如下:
[0006]第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種電網(wǎng)負(fù)荷調(diào)度指令響應(yīng)方法，應(yīng)用于電力系統(tǒng)的負(fù)荷側(cè)的可調(diào)負(fù)荷，所述可調(diào)負(fù)荷并聯(lián)有儲(chǔ)能系統(tǒng)；所述方法包括:
[0007]接收電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)發(fā)送的第一電網(wǎng)負(fù)荷調(diào)度指令，其中，所述第一電網(wǎng)負(fù)荷調(diào)度指令攜帶第一期望功率值；
[0008]獲取所述可調(diào)負(fù)荷的第一運(yùn)行狀態(tài)；
[0009]依據(jù)所述第一期望功率值和所述第一運(yùn)行狀態(tài)，確定所述可調(diào)負(fù)荷所需響應(yīng)的可調(diào)負(fù)荷調(diào)度指令，進(jìn)而確定所述儲(chǔ)能系統(tǒng)所需響應(yīng)的儲(chǔ)能系統(tǒng)調(diào)度指令；其中，所述可調(diào)負(fù)荷調(diào)度指令和所述儲(chǔ)能系統(tǒng)調(diào)度指令響應(yīng)完畢后負(fù)荷側(cè)所能達(dá)到的實(shí)際功率值與所述第一期望功率值之差在允許偏差范圍內(nèi)；
[0010]控制所述可調(diào)負(fù)荷自身響應(yīng)所述可調(diào)負(fù)荷調(diào)度指令；
[0011]向所述儲(chǔ)能系統(tǒng)發(fā)送所述儲(chǔ)能系統(tǒng)調(diào)度指令。
[0012]優(yōu)選的，依據(jù)所述第一期望功率值和所述第一運(yùn)行狀態(tài)，確定所述可調(diào)負(fù)荷所需響應(yīng)的可調(diào)負(fù)荷調(diào)度指令，包括:
[0013]從所述第一運(yùn)行狀態(tài)中獲取所述可調(diào)負(fù)荷的第一當(dāng)前功率值；
[0014]依據(jù)所述第一當(dāng)前功率值和所述第一期望功率值，確定所述第一電網(wǎng)負(fù)荷調(diào)度指令所對(duì)應(yīng)的調(diào)節(jié)方向；
[0015]從所述第一運(yùn)行狀態(tài)中獲取所述可調(diào)負(fù)荷對(duì)應(yīng)的、所述調(diào)節(jié)方向上所允許的負(fù)荷功率可調(diào)量以及負(fù)荷功率可調(diào)速率范圍；
[0016]生成所述可調(diào)負(fù)荷所需響應(yīng)的可調(diào)負(fù)荷調(diào)度指令，其中，所述可調(diào)負(fù)荷調(diào)度指令攜帶有期望可調(diào)負(fù)荷功率值以及調(diào)節(jié)速率，所述調(diào)節(jié)速率為所述負(fù)荷功率可調(diào)速率范圍內(nèi)的一速率，其中，當(dāng)所述調(diào)節(jié)方向?yàn)樵黾庸β史较驎r(shí)，所述期望可調(diào)負(fù)荷功率值為所述第一當(dāng)前功率值與設(shè)定值之和，當(dāng)所述調(diào)節(jié)方向?yàn)榻档凸β史较驎r(shí)，所述期望可調(diào)負(fù)荷功率值為所述第一當(dāng)前功率值與設(shè)定值之差，其中，當(dāng)所述第一當(dāng)前功率值與所述第一期望功率值的差值的絕對(duì)值不大于所述負(fù)荷功率可調(diào)量時(shí)，所述設(shè)定值不大于所述第一當(dāng)前功率值與所述第一期望功率值的差值的絕對(duì)值，當(dāng)所述第一當(dāng)前功率值與所述第一期望功率值的差值的絕對(duì)值大于所述負(fù)荷功率可調(diào)量時(shí)，所述設(shè)定值不大于所述負(fù)荷功率可調(diào)量。
[0017]優(yōu)選的，所述確定所述儲(chǔ)能系統(tǒng)所需響應(yīng)的儲(chǔ)能系統(tǒng)調(diào)度指令，包括:
[0018]依據(jù)所述第一期望功率值與所述期望可調(diào)負(fù)荷功率值，生成所述儲(chǔ)能系統(tǒng)所需響應(yīng)的儲(chǔ)能系統(tǒng)調(diào)度指令，其中，所述儲(chǔ)能系統(tǒng)調(diào)度指令攜帶有期望儲(chǔ)能系統(tǒng)功率值，所述期望儲(chǔ)能系統(tǒng)功率值為所述第一期望功率值與所述期望可調(diào)負(fù)荷功率值之差。
[0019]優(yōu)選的，所述確定所述儲(chǔ)能系統(tǒng)所需響應(yīng)的儲(chǔ)能系統(tǒng)調(diào)度指令，包括:
[0020]獲得閉環(huán)誤差控制分量；其中，所述閉環(huán)誤差控制分量為將所述第一期望功率值與所監(jiān)測(cè)到的作為負(fù)反饋的并聯(lián)系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的并聯(lián)系統(tǒng)功率值之和通過(guò)PI (Proport1nalIntegral,比例調(diào)節(jié)和積分調(diào)節(jié))控制器作用獲得，所述并聯(lián)系統(tǒng)由所述可調(diào)負(fù)荷和與所述儲(chǔ)能系統(tǒng)構(gòu)成；
[0021]生成第二電網(wǎng)負(fù)荷調(diào)度指令，其中，所述第二電網(wǎng)負(fù)荷調(diào)度指令攜帶有第二期望功率值，所述第二期望功率值為所述第一期望功率值與所述閉環(huán)誤差控制分量之和；
[0022]依據(jù)所述第二期望功率值與所述期望可調(diào)負(fù)荷功率值，生成所述儲(chǔ)能系統(tǒng)所需響應(yīng)的儲(chǔ)能系統(tǒng)調(diào)度指令，其中，所述儲(chǔ)能系統(tǒng)調(diào)度指令攜帶期望儲(chǔ)能系統(tǒng)功率值，所述期望儲(chǔ)能系統(tǒng)功率值為所述第二期望功率值與所述期望可調(diào)負(fù)荷功率值之差。
[0023]優(yōu)選的，依據(jù)所述第一期望功率值和所述第一運(yùn)行狀態(tài)，確定所述可調(diào)負(fù)荷所需響應(yīng)的可調(diào)負(fù)荷調(diào)度指令，包括:
[0024]獲得閉環(huán)誤差控制分量；其中，所述閉環(huán)誤差控制分量為將所述第一期望功率值與所監(jiān)測(cè)到的作為負(fù)反饋的并聯(lián)系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的并聯(lián)系統(tǒng)功率值之和通過(guò)PI控制器作用獲得，所述并聯(lián)系統(tǒng)由所述可調(diào)負(fù)荷和與所述儲(chǔ)能系統(tǒng)構(gòu)成；
[0025]生成第二電網(wǎng)負(fù)荷調(diào)度指令，其中，所述第二電網(wǎng)負(fù)荷調(diào)度指令攜帶有第二期望功率值，所述第二期望功率值為所述第一期望功率值與所述閉環(huán)誤差控制分量之和；
[0026]從所述第一運(yùn)行狀態(tài)中獲取所述可調(diào)負(fù)荷的第一當(dāng)前功率值；
[0027]依據(jù)所述第一當(dāng)前功率值和所述第二期望功率值，確定所述第二電網(wǎng)負(fù)荷調(diào)度指令所對(duì)應(yīng)的調(diào)節(jié)方向；
[0028]從所述第一運(yùn)行狀態(tài)中獲取所述可調(diào)負(fù)荷對(duì)應(yīng)的、所述調(diào)節(jié)方向上所允許的負(fù)荷功率可調(diào)量以及負(fù)荷功率可調(diào)速率范圍；
[0029]生成所述可調(diào)負(fù)荷所需響應(yīng)的可調(diào)負(fù)荷調(diào)度指令，其中，所述可調(diào)負(fù)荷調(diào)度指令攜帶有期望可調(diào)負(fù)荷功率值以及調(diào)節(jié)速率，所述調(diào)節(jié)速率為所述負(fù)荷功率可調(diào)速率范圍內(nèi)的一速率，其中，當(dāng)所述調(diào)節(jié)方向?yàn)樵黾庸β史较驎r(shí)，所述期望可調(diào)負(fù)荷功率值為所述第一當(dāng)前功率值與設(shè)定值之和，當(dāng)所述調(diào)節(jié)方向?yàn)榻档凸β史较驎r(shí)，所述期望可調(diào)負(fù)荷功率值為所述第一當(dāng)前功率值與設(shè)定值之差，其中，當(dāng)所述第一當(dāng)前功率值與所述第二期望功率值的差值的絕對(duì)值不大于所述負(fù)荷功率可調(diào)量時(shí)，所述設(shè)定值不大于所述第一當(dāng)前功率值與所述第二期望功率值的差值的絕對(duì)值，當(dāng)所述第一當(dāng)前功率值與所述第二期望功率值的差值的絕對(duì)值大于所述負(fù)荷功率可調(diào)量時(shí)，所述設(shè)定值不大于所述負(fù)荷功率可調(diào)量；
[0030]所述確定所述儲(chǔ)能系統(tǒng)所需響應(yīng)的儲(chǔ)能系統(tǒng)調(diào)度指令，包括:
[0031]依據(jù)所述第二期望功率值與所述期望可調(diào)負(fù)荷功率值，生成所述儲(chǔ)能系統(tǒng)所需響應(yīng)的儲(chǔ)能系統(tǒng)調(diào)度指令，其中，所述儲(chǔ)能系統(tǒng)調(diào)度指令攜帶有期望儲(chǔ)能系統(tǒng)功率值，所述期望儲(chǔ)能系統(tǒng)功率值為所述第二期望功率值與所述期望可調(diào)負(fù)荷功率值之差。
[0032]優(yōu)選的，依據(jù)所述期望負(fù)荷功率值和所述第一運(yùn)行狀態(tài)，確定所述可調(diào)負(fù)荷所需響應(yīng)的可調(diào)負(fù)荷調(diào)度指令，包括:
[0033]獲取所監(jiān)測(cè)到的所述儲(chǔ)能系統(tǒng)的充電狀態(tài)補(bǔ)償量；
[0034]生成第二電網(wǎng)負(fù)荷調(diào)度指令，其中，所述第二電網(wǎng)負(fù)荷調(diào)度指令攜帶有第二期望功率值，所述第二期望功率值為所述第一期望功率值與所述充電狀態(tài)補(bǔ)償量之和；
[0035]從所述第一運(yùn)行狀態(tài)中獲取所述可調(diào)負(fù)荷的第一當(dāng)前功率值；
[0036]依據(jù)所述第一當(dāng)前功率值和所述第二期望功率值，確定所述第二電網(wǎng)負(fù)荷調(diào)度指令所對(duì)應(yīng)的調(diào)節(jié)方向；
[0037]從所述第一運(yùn)行狀態(tài)中獲取所述可調(diào)負(fù)荷對(duì)應(yīng)的、所述調(diào)節(jié)方向上所允許的負(fù)荷功率可調(diào)量以及負(fù)荷功率可調(diào)速率范圍；
[0038]生成所述可調(diào)負(fù)荷所需響應(yīng)的可調(diào)負(fù)荷調(diào)度指令，其中，所述可調(diào)負(fù)荷調(diào)度指令攜帶有期望可調(diào)負(fù)荷功率值以及調(diào)節(jié)速率，所述調(diào)節(jié)速率為所述負(fù)荷功率可調(diào)速率范圍內(nèi)一速率，其中，當(dāng)所述調(diào)節(jié)方向?yàn)樵黾庸β史较驎r(shí)，所述期望可調(diào)負(fù)荷功率值為所述第一當(dāng)前功率值與設(shè)定值之和，當(dāng)所述調(diào)節(jié)方向?yàn)榻档凸β史较驎r(shí)，所述期望可調(diào)負(fù)荷功率值為所述第一當(dāng)前功率值與設(shè)定值之差，其中，當(dāng)所述第一當(dāng)前功率值與所述第二期望功率值的差值的絕對(duì)值不大于所述負(fù)荷功率可調(diào)量時(shí)，所述設(shè)定值不大于所述第一當(dāng)前功率值與所述第二期望功率值的差值的絕對(duì)值，當(dāng)所述第一當(dāng)前功率值與所述第二期望功率值的差值的絕對(duì)值大于所述負(fù)荷功率可調(diào)量時(shí)，所述設(shè)定值不大于所述負(fù)荷功率可調(diào)量；
[0039]相應(yīng)的，
[0040]所述確定所述儲(chǔ)能系統(tǒng)所需響應(yīng)的儲(chǔ)能系統(tǒng)調(diào)度指令，包括:
[0041]獲取所監(jiān)測(cè)到的可調(diào)負(fù)荷對(duì)應(yīng)的實(shí)際可調(diào)負(fù)荷功率值/并聯(lián)系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的并聯(lián)系統(tǒng)功率值；其中，所述并聯(lián)系統(tǒng)由所述可調(diào)負(fù)荷和所述儲(chǔ)能系統(tǒng)構(gòu)成；
[0042]根據(jù)所述可調(diào)負(fù)荷對(duì)應(yīng)的實(shí)際可調(diào)負(fù)荷功率值/并聯(lián)系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的并聯(lián)系統(tǒng)功率值，以及所述第二期望功率值，確定所述儲(chǔ)能系統(tǒng)所需響應(yīng)的儲(chǔ)能系統(tǒng)調(diào)度指令，所述儲(chǔ)能系統(tǒng)調(diào)度指令攜帶有期望儲(chǔ)能系統(tǒng)功率值。
[0043]優(yōu)選的，當(dāng)獲取所監(jiān)測(cè)到的可調(diào)負(fù)荷對(duì)應(yīng)的實(shí)際可調(diào)負(fù)荷功率值時(shí)，所述期望儲(chǔ)能系統(tǒng)功率值為所述第二期望功率值與所述可調(diào)負(fù)荷對(duì)應(yīng)的實(shí)際可調(diào)負(fù)荷功率值之差。
[0044]優(yōu)選的，當(dāng)獲取所監(jiān)測(cè)到的并聯(lián)系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的并聯(lián)系統(tǒng)功率值時(shí)，所述期望儲(chǔ)能系統(tǒng)功率值為所述第二期望功率值與所述期望可調(diào)負(fù)荷功率值之差加上所獲得的閉環(huán)誤差控制分量；
[0045]其中，所述閉環(huán)誤差控制分量為將所述第二期望功率值與所監(jiān)測(cè)到的作為負(fù)反饋的所述并聯(lián)系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的并聯(lián)系統(tǒng)功率值之和通過(guò)PI控制器作用獲得。
[0046]優(yōu)選的，所述確定所述儲(chǔ)能系統(tǒng)所需響應(yīng)的儲(chǔ)能系統(tǒng)調(diào)度指令，包括:
[0047]獲取所監(jiān)測(cè)到的可調(diào)負(fù)荷對(duì)應(yīng)的實(shí)際可調(diào)負(fù)荷功率值/并聯(lián)系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的并聯(lián)系統(tǒng)功率值；其中，所述并聯(lián)系統(tǒng)由所述可調(diào)負(fù)荷和所述儲(chǔ)能系統(tǒng)構(gòu)成；
[0048]根據(jù)所述可調(diào)負(fù)荷對(duì)應(yīng)的實(shí)際可調(diào)負(fù)荷功率值/并聯(lián)系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的并聯(lián)系統(tǒng)功率值，以及所述第一期望功率值，確定所述儲(chǔ)能系統(tǒng)所需響應(yīng)的儲(chǔ)能系統(tǒng)調(diào)度指令，所述儲(chǔ)能系統(tǒng)調(diào)度指令攜帶有期望儲(chǔ)能系統(tǒng)功率值。
[0049]第二方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種電網(wǎng)負(fù)荷調(diào)度指令響應(yīng)系統(tǒng)，應(yīng)用于電力系統(tǒng)的負(fù)荷側(cè)的可調(diào)負(fù)荷，所述可調(diào)負(fù)荷并聯(lián)有儲(chǔ)能系統(tǒng)；所述電網(wǎng)負(fù)荷調(diào)度指令響應(yīng)系統(tǒng)包括:
[0050]第一電網(wǎng)負(fù)荷調(diào)度指令接收模塊，用于接收電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)發(fā)送的第一電網(wǎng)負(fù)荷調(diào)度指令，其中，所述第一電網(wǎng)負(fù)荷調(diào)度指令攜帶第一期望功率值；
[0051]運(yùn)行狀態(tài)獲取模塊，用于獲取所述可調(diào)負(fù)荷的第一運(yùn)行狀態(tài)；
[0052]可調(diào)負(fù)荷調(diào)度指令確定模塊，用于依據(jù)所述第一期望功率值和所述第一運(yùn)行狀態(tài)，確定所述可調(diào)負(fù)荷所需響應(yīng)的可調(diào)負(fù)荷調(diào)度指令；
[0053]儲(chǔ)能系統(tǒng)調(diào)度指令確定模塊，用于確定所述儲(chǔ)能系統(tǒng)所需響應(yīng)的儲(chǔ)能系統(tǒng)調(diào)度指令，其中，所述可調(diào)負(fù)荷調(diào)度指令和所述儲(chǔ)能系統(tǒng)調(diào)度指令響應(yīng)完畢后負(fù)荷側(cè)所能達(dá)到的實(shí)際功率值與所述第一期望功率值之差在允許偏差范圍內(nèi)；
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