【技术实现步骤摘要】
本申请涉及抽水蓄能，特别是涉及一种双馈可变速抽水蓄能机组协同控制系统及其控制方法。
技术介绍
1、目前光伏发电和风力发电相对成熟，但受天气等自然条件影响很大，存在很强的不确定性，主要指其多时空分布特征的波动性、随机性与间歇性。风力发电常常表现出逆向性，在中午的负荷高峰，风力发电出力较低，而在早晚的负荷低峰，风力发电出力较高。基于环境和可持续发展需求，都要求电网更多的吸纳新能源电力入网，但是新能源的上述特点，影响了电网吸纳的能力。
2、针对于上述问题，需要加大配套相应的储能设备，尽可能平衡新能源出力波动。目前所知蓄能技术主要有：抽水蓄能、风洞压缩空气、化学电池等。抽水蓄能是目前技术最成熟、应用最广泛、寿命周期最长、容量最大的大规模物理储能方式。从技术成熟性、适于大规模开发和经济性等方面考虑，抽水蓄能电站是目前电网比较适用的消峰填谷的方式。
3、抽水蓄能电站是一种重要的能量储存系统，具有容量效益，电量效益和动态效益。它担任的是电网历时很短的尖锋负荷，主要是充分使用其容量，动态效益也是从容量取得，机组常处于待命状态，提供备用电力供电网在紧急情况下使用。抽水蓄能电站与可再生能源结合使用，可弥补新能源波动性带来的不足，从而增强电网稳定性和可再生能源利用率。
4、目前，大多数已建抽水蓄能机组采用的都是常规水泵水轮机组，常规水泵水轮机其转速在运行时通常是一定的，抽水和发电工况的转速基本不变，只能在设计水头和流量条件下获得最佳性能。但是，在实际应用中，水泵水轮机可以双向运行，主要针对水泵工况设计，按照发电工况
技术实现思路
1、基于此，有必要提供一种能够满足水力发电系统中频繁改变转速和开度的需求的双馈可变速抽水蓄能机组协同控制系统及其控制方法。
2、第一方面，本申请提供一种双馈可变速抽水蓄能机组协同控制系统，包括：
3、机组监控系统；
4、机组协同控制器，与所述机组监控系统通信连接；
5、调速器控制器，至少与所述机组协同控制器通信连接；
6、交流励磁调节器，至少与所述机组协同控制器通信连接；
7、所述机组协同控制器包括第一控制器、第二控制器、人机交互模块、第一交换机和变送器，所述第一控制器、所述第二控制器和所述人机交互模块均与所述第一交换机电连接，所述变送器分别与所述第一控制器和所述第二控制器电连接，所述第一控制器和所述第二控制器通过冗余光纤连接；其中，所述第一控制器和所述第二控制器分时工作。
8、在其中一个实施例中，所述变送器包括有功功率变送器和无功功率变送器。
9、在其中一个实施例中，还包括：
10、发电机组，与所述交流励磁调节器电连接；其中，所述发电机组采用双馈异步发电机；
11、水泵水轮机，与所述调速器控制器电连接。
12、在其中一个实施例中，所述双馈异步发电机的定子连接电网；
13、所述双馈异步发电机的转子采用对称分布的三相励磁绕组，且所述三相励磁绕组与所述交流励磁调节器电连接。
14、在其中一个实施例中，所述机组监控系统、所述机组协同控制器、所述调速器控制器和所述交流励磁调节器分别布置于不同的盘柜中；
15、所述机组监控系统和所述机组协同控制器相邻布置。
16、在其中一个实施例中，所述机组监控系统、所述调速器控制器和所述交流励磁调节器分别布置于不同的盘柜中；
17、所述机组协同控制器集成于所述机组监控系统盘柜中，或，
18、所述机组协同控制器集成于所述调速器控制器盘柜中，或，
19、所述机组协同控制器集成于所述交流励磁调节器盘柜中。
20、在其中一个实施例中，还包括：
21、切换单元，一端与所述机组监控系统电连接，另一端分别与所述第一控制器和所述第二控制器电连接。
22、在其中一个实施例中，所述机组监控系统还分别与所述调速器控制器和所述交流励磁调节器通信连接。
23、在其中一个实施例中，所述第一控制器和所述第二控制器中均包括扩展模块、电源模块、以太网模块、中央处理器模块和同步模块。
24、第二方面，本申请还提供一种双馈可变速抽水蓄能机组协同控制系统的控制方法，应用于任一项所述的双馈可变速抽水蓄能机组协同控制系统；所述双馈可变速抽水蓄能机组协同控制系统还包括水泵水轮机；
25、所述方法包括：
26、在机组协同控制器接收到机组监控系统传送的设备运行状态正常的情况下，判断水泵水轮机的运行工况；所述运行工况包括发电工况模式和电动工况模式；
27、基于所述水泵水轮机的所述运行工况，计算调速器控制器对应的第一目标控制信号和交流励磁调节器对应的第二目标控制信号；
28、向所述调速器控制器传送所述第一目标控制信号，并接收所述调速器控制器基于所述第一目标控制信号反馈的第一反馈信号；且向所述交流励磁调节器传送所述第二目标控制信号；并接收所述交流励磁调节器基于所述第二目标控制信号反馈的第二反馈信号。
29、上述本申请提供了一种双馈可变速抽水蓄能机组协同控制系统及其控制方法，双馈可变速抽水蓄能机组协同控制系统中设置有机组协同控制器，以及与机组协同控制器分别通信连接的机组监控系统、调速器控制器和交流励磁调节器，且设置机组协同控制器包括第一控制器、第二控制器、人机交互模块、第一交换机和变送器，第一控制器、第二控制器和人机交互模块均与第一交换机电连接，变送器分别与第一控制器和第二控制器电连接，第一控制器和第二控制器通过冗余光纤连接；其中，第一控制器和第二控制器分时工作；通过上述结构的双馈可变速抽水蓄能机组协同控制系统，能够用于改善机组发电工况运行状态、并使水泵工况负荷可调，从而满足水力发电系统中频繁改变转速和开度的需求。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种双馈可变速抽水蓄能机组协同控制系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的双馈可变速抽水蓄能机组协同控制系统，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的双馈可变速抽水蓄能机组协同控制系统，其特征在于，还包括：
4.根据权利要求3所述的双馈可变速抽水蓄能机组协同控制系统，其特征在于，
5.根据权利要求1所述的双馈可变速抽水蓄能机组协同控制系统，其特征在于，
6.根据权利要求1所述的双馈可变速抽水蓄能机组协同控制系统，其特征在于，
7.根据权利要求1所述的双馈可变速抽水蓄能机组协同控制系统，其特征在于，还包括：
8.根据权利要求1所述的双馈可变速抽水蓄能机组协同控制系统，其特征在于，
9.根据权利要求1所述的双馈可变速抽水蓄能机组协同控制系统，其特征在于，
10.一种双馈可变速抽水蓄能机组协同控制系统的控制方法，其特征在于，应用于如权利要求1-9之任一项所述双馈可变速抽水蓄能机组协同控制系统；所述双馈可变速抽水蓄能机组协同控制系统还包括水泵水轮机；
【技术特征摘要】
1.一种双馈可变速抽水蓄能机组协同控制系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的双馈可变速抽水蓄能机组协同控制系统，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的双馈可变速抽水蓄能机组协同控制系统，其特征在于，还包括：
4.根据权利要求3所述的双馈可变速抽水蓄能机组协同控制系统，其特征在于，
5.根据权利要求1所述的双馈可变速抽水蓄能机组协同控制系统，其特征在于，
6.根据权利要求1所述的双馈可变速抽水蓄能机组协同控制系统，...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈满，彭煜民，刘晓波，韩长霖，贺儒飞，李贻凯，张学峰，张卫君，赵勇飞，黄凡旗，赵逸飞，邱洋，马一鸣，卢小芳，李尧，王文辉，
申请(专利权)人：南方电网调峰调频发电有限公司储能科研院，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。