電網調度作為電網的重要樞紐以及指揮中心,對于保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定來說是極其重要的,對于清潔能源、儲能、以及傳統(tǒng)火電共同組成的復雜電網,為調度控制提出了許多新的課題以及研究空間。
本書主要分為八章主要內容有:多源多域概述、電網裕度控制技術、頻率與有功協(xié)調控制技術、低頻切負荷技術、水火電控制技術、儲電控制技術、儲熱控制技術、儲熱裝置實時控制技術、棄清潔能源序列。
電網調度作為電網的重要樞紐以及指揮中心,對于保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定來說是極其重要的,對于清潔能源、儲能,以及傳統(tǒng)火電共同組成的復雜電網,調度控制面臨著許多新的課題以及研究空間。本書分為 9 章,主要內容有:概述、電網裕度控制技術、頻率與有功協(xié)調控制技術、低頻切負荷技術、水電和火電控制技術、儲電控制技術、分布式儲熱投切技術、儲熱裝置實時控制技術、棄清潔能源序列。第 1 章主要提出多源多域的控制概念,多源多域的調度控制順序、控制區(qū)間以及臨界條件。第 2 章為電網裕度控制技術。主要分三種裕度控制來講述,分別是電壓裕度控制方法,負荷裕度控制方法以及調峰裕度控制方法。第 3 章主要講述大電網頻率以及電網規(guī)模、用電負荷大小之間的數(shù)學關系,總結出一定的數(shù)學規(guī)律。第 4 章介紹了低頻的產生原因及其危害,以及由此引出的低頻產生后的切負荷方法。包括序列法、等級法和最優(yōu)策略法,并通過算法分析和設計仿真系統(tǒng)模型進行實例演算。第 5 章主要講述傳統(tǒng)調度控制在新型電網下的控制升級以及概念的更新。第 6 章對儲電種類以及投入作用的介紹,進而引出儲能電池的控制模式,并對其調峰、調頻調壓、波動平抑、跟蹤計劃出力和孤島運行控制模式進行說明。第7章介紹了分布式電儲熱協(xié)調控制,其投入有利于減小負荷曲線的峰谷差,能夠保證電儲熱的有效合理投入,保證電網安全經濟運行。第 8 章介紹協(xié)調儲能系統(tǒng)與柔性負荷,提出了柔性負荷參與的一種 AGC 的調度控制方法,保證負荷用電量需求,提高了系統(tǒng)的運行效益,增強了系統(tǒng)對新能源的消納能力。第 9 章主要針對儲能、儲熱制熱裝置的控制以及對于舍棄清潔能源的調度控制邏輯思路。
本書可選做電氣工程相關專業(yè)教學用書,也可供電力系統(tǒng)相關專業(yè)的技術人員參考。本書在內容上有不當之處,還請廣大讀者指正。感謝遼寧省電力有限公司“大規(guī)模電儲熱參與調峰輔助服務市場的可持續(xù)運營機制研究 (2018YF-15)”對本書的支持。
作者團隊是遼寧電科院專Z家,長期從事技術監(jiān)督和技術研發(fā),圍繞相關技術課題實驗研究,多次曾獲得國家、省部和網省公司科技成果獎。
前言
1 概述 1
1.1 背景及意義 1
1.2 多源多域理論研究的提出 2
1.3 本章小結 13
2 電網裕度控制技術 14
2.1 裕度控制方法 15
2.2 裕度的工程實際應用 24
2.3 本章小結 28
3 頻率與有功協(xié)調控制技術 29
3.1 頻率的相關概念 29
3.2 頻率調整 32
3.3 頻率與負荷功率缺額的關系研究 36
3.4 系統(tǒng)所帶負荷與單位調節(jié)功率之間的關系 41
3.5 頻率空間概念的提出與應用 42
3.6 本章小結 44
4 低頻切負荷技術 45
4.1 低頻的產生及危害 45
4.2 低頻產生后的切負荷算法 47
4.3 智能低頻減載的實現(xiàn) 57
4.4 本章小結 66
5 水電和火電控制技術 67
5.1 自動發(fā)電控制(AGC)技術概述 67
5.2 水電 AGC 控制 72
5.3 火電機組控制功能 78
5.4 水火電機組協(xié)調控制 83
5.5 本章小結 85
6 儲電控制技術 86
6.1 儲能電池的種類及投入作用 86
6.2 儲能電池的控制策略 91
6.3 儲能調度的實現(xiàn)過程 100
6.4 本章小結 101
7 分布式儲熱投切技術 102
7.1 儲熱的分類及應用 102
7.2 分布式電儲熱調度最優(yōu)能源策略 108
7.3 本章小結 114
8 儲熱裝置實時控制技術 115
8.1 柔性負荷參與 AGC 的理論背景 115
8.2 一種多臺儲熱裝置模數(shù)轉換遠程自動控制方法 119
8.3 本章小結 121
9 棄清潔能源序列 122
9.1 水電發(fā)電特性 122
9.2 核電發(fā)電特性 124
9.3 風電發(fā)電特性 127
9.4 光電發(fā)電特性 130
9.5 棄清潔能源電網消納的順序 133
參考文獻 147