一种新能源多层级资源协调安全稳定控制系统的制作方法

本技术涉及能源控制领域，更具体地说，涉及一种新能源多层级资源协调安全稳定控制系统。

背景技术：

1、在新能源发电领域，随着技术的不断进步，我国已经实现了对新能源电站，特别是光伏电站的快速功率控制。这种控制技术的核心在于光伏电站内设置的新能源快速控制装置，它能够接收来自系统安全稳定控制装置的快速调节命令，并通过高效的内部通讯网络将这些命令迅速传达至各个逆变器。逆变器根据接收到的命令实时调整其输出功率，从而实现对光伏电站整体发电功率的“以控代切”快速调控。这种技术使得光伏电站在电网面临大扰动时，能够迅速响应并贡献其快速功率调制能力，有助于维持电网的功角稳定、频率稳定和电压稳定，但在区域级系统稳控层面仍存在明显不足。

2、具体来说，当前区域级系统稳控装置在面对电网大扰动时，往往倾向于采取直接切除新能源场站出线的措施。这种方式虽然能够在一定程度上保障电网的整体安全，但其弊端也显而易见：

3、其一、局部无功电压稳定性削弱：直接切除新能源场站会导致该区域电网内的无功功率供应出现缺口，进而削弱局部电网的无功电压稳定性。这不仅会增加电网恢复稳定的难度，还可能对周边用户的电力供应造成不利影响。

4、其二、并网恢复时间长：由于直接切除新能源场站需要较长的时间来重新建立并网连接并恢复发电能力，因此会导致并网恢复时间延长。这不仅会影响新能源电站的发电效率和经济性，还可能对电网的整体供电可靠性和稳定性造成负面影响。

5、其三、新能源快速功率调制能力未充分发挥：接切除措施并未能充分利用区域新能源电站的快速功率调制能力。在电网面临大扰动时，如果能够通过更加精细化的控制策略来充分利用新能源电站的快速响应能力，将有助于更快地恢复电网稳定并减少停电损失。

6、基于此，本技术提供了一种新能源多层级资源控制方案，以解决了地区稳定控制资源紧缺问题，实现了精细化、精准化控制。

技术实现思路

1、有鉴于此，本技术提供了一种新能源多层级资源协调安全稳定控制系统，建立新能源主站、子站、执行站三层控制体系，将区域新能源快切控制、快速调制控制资源进行协调整合，解决了地区稳定控制资源紧缺问题，实现了精细化、精准化控制。

2、一种新能源多层级资源协调安全稳定控制系统，由上层策略主站、地区新能源主站、多个地区新能源子站以及多个新能源执行站构成；

3、所述多个地区新能源子站与所述地区新能源主站连接，每一所述地区新能源子站下设并连接有若干所述新能源执行站；

4、所述上层策略主站基于所述地区新能源主站发送的区域可切量以及区域可调量分析并确定对区域内各控制资源采取的控制措施，生成快切指令和快调指令并发送至所述地区新能源主站；

5、所述地区新能源主站收集各所述地区新能源子站上送的区域可切量和区域可调量，并向所述上层策略主站上送，接收所述上层策略主站发送的所述快切指令和所述快调指令，并向各所述地区新能源子站转发；

6、所述地区新能源子站汇集下设的各所述新能源执行站上送的可切量和可调量，生成区域可切量和区域可调量并上送至所述地区新能源主站，接收所述地区新能源主站转发的所述快切指令和所述快调指令并下发至下设的各所述新能源执行站；

7、所述新能源执行站向对应的所述地区新能源子站上送的可切量和可调量，并执行所述地区新能源子站下发的所述快切指令和所述快调指令。

8、可选的，所述地区新能源子站设置有用于控制数据上送模式或指令下发模式的新能源控制形式标志位；

9、所述地区新能源子站汇集下设的各所述新能源执行站上送的可切量和可调量，生成区域可切量和区域可调量并上送至所述地区新能源主站，接收所述地区新能源主站转发的所述快切指令和所述快调指令并下发至下设的各所述新能源执行站的过程，包括：

10、根据所述新能源控制形式标志位确定对应的数据上送模式和指令下发模式；

11、汇集下设的各所述新能源执行站上送的可切量和可调量，生成区域可切量和区域可调量；

12、基于所述数据上送模式向所述地区新能源主站上送区域可切量和区域可调量；

13、接收所述地区新能源主站转发的所述快切指令和所述快调指令；

14、基于所述指令下发模式向各所述新能源执行站转发所述快切指令和所述快调指令。

15、可选的，根据所述新能源控制形式标志位确定对应的数据上送模式和指令下发模式，包括：

16、若所述新能源控制形式标志位表征控制对象退出，则确定所述数据上送模式和指令下发模式均为操作静默；

17、若所述新能源控制形式标志位表征对可切量控制，则确定所述数据上送模式为仅上送所述区域可切量，确定所述指令下发模式为仅下发所述快切指令；

18、若所述新能源控制形式标志位表征对可调量控制，则确定所述数据上送模式为仅上送所述区域可调量，确定所述指令下发模式为仅下发所述快调指令；

19、若所述新能源控制形式标志位表征对同时对可切量和可调量控制，则确定所述数据上送模式为同时上送所述区域可切量和所述区域可调量，确定所述指令下发模式为同时下发所述快切指令和所述快调指令。

20、可选的，所述新能源执行站设置有对新能源控制量上送控制的上送控制字；

21、所述新能源执行站向对应的所述地区新能源子站上送的可切量和可调量的过程，包括：

22、若所述上送控制字表征控制对象退出，则所述新能源执行站不向对应的所述地区新能源子站上送的可切量和可调量；

23、若所述上送控制字表征上送新能源可切量，则所述新能源执行站向对应的所述地区新能源子站上送的可切量；

24、若所述上送控制字表征上送新能源可调量，则所述新能源执行站向对应的所述地区新能源子站上送的可调量；

25、若所述上送控制字表征同时上送新能源可切量和可调量，则所述新能源执行站向对应的所述地区新能源子站上送的可切量和可调量。

26、可选的，所述地区新能源子站设置有新能源最大控制量定值；

27、所述地区新能源子站在检测到当前时刻前预设时间段内接收的指令累计控制量或各所述新能源执行站的上送控制量累计值超过所述新能源最大控制量定值时，停止进行上送或下发操作。

28、从上述的技术方案可以看出，本技术实施例提供的一种新能源多层级资源协调安全稳定控制系统，由上层策略主站、地区新能源主站、多个地区新能源子站以及多个新能源执行站构成。多个地区新能源子站与所述地区新能源主站连接，每一所述地区新能源子站下设并连接有若干所述新能源执行站。其中，上层策略主站负责全局的协调决策，根据运行状态和上发信息，制定最优的控制措施。地区新能源主站负责汇总数据并进行上传下发，收集各地区新能源子站上送的区域可切量和区域可调量，并向所述上层策略主站上送，接收上层策略主站可调命令和可切命令并向地区新能源子站转发。地区新能源子站则根据上层策略主站下发的指令，结合本地新能源资源特性，进行精细化调控。新能源执行站则直接根据指令进行具体措施执行。通过构建新能源主站、子站、执行站三层控制体系，实现了对区域内新能源快切控制、快速调制控制资源等多样化控制手段的集中管理和协调整合，实现了对新能源资源的精细化管理和精准化控制。这种分层级的管理模式有效解决了地区稳定控制资源紧缺的问题，提高了资源的使用效率和灵活性。

29、此外，本技术在面对电网故障或新能源发电大幅波动等突发事件时，由于多层级控制体系能够迅速响应，通过快速切换、调制等手段，有效抑制故障传播和功率振荡，保障电网的安全稳定运行。