一种支撑电网黑启动的储能型光伏电站启动方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种支撑电网黑启动的储能型光伏电站启动方法及系统，该方法包括：电网发生故障时，当储能型光伏电站中光伏电站的持续有效出力满足根据光伏电站持续有效出力确定的第一判据时，选择光伏电站作为电网恢复的黑启动电源；根据储能型光伏电站的实时电压确定储能型光伏电站中储能系统的启动策略，启动储能系统；确定光伏逆变器的最大启动数量和光伏逆变器的最大启动数量对应的储能系统初始荷电状态值，并利用启动的光伏逆变器恢复电网运行。该方法通过配置储能变流器的光伏电站储能联合系统实现电网的黑启动，在保证系统的电压、频率稳定的前提下，提高光伏电站的可控性、抗扰性，从而使光伏电站黑启动并快速恢复区域电网，降低停电损失。

【技术实现步骤摘要】
一种支撑电网黑启动的储能型光伏电站启动方法及系统
本专利技术涉及新能源发电和储能
，具体讲涉及一种支撑电网黑启动的储能型光伏电站启动方法及系统。
技术介绍
随着用电需求的增长，电力系统的规模不断扩大，网络间的联系日趋紧密，发生大面积停电事故的概率也逐渐升高，对电力系统的供电可靠性有了更高的要求，快速有效地恢复电网供电是降低事故损失最有效的方法。电网黑启动是指整个系统或电网大部分因故障停运后，通过系统中具有自启动能力的机组(黑启动机组)带动无自启动能力的机组，然后逐渐扩大系统的恢复范围，最终实现整个系统的恢复。电网黑启动过程一般分为三个阶段：黑启动阶段、网架重构阶段、负荷恢复阶段。电网实现黑启动最关键的基本条件是需要提供可靠的黑启动电源。近年来，光伏发电在我国得到了迅猛发展，随着光伏发电技术日趋成熟，充分挖掘其支撑电网黑启动的能力，为电力系统恢复提供新的思路。目前，国内外对于光伏电站参与电网黑启动技术缺乏系统和深入的研究，相关工作亟待开展；传统的电网系统启动方法中由于光伏发电出力的波动性、间歇性特点，光伏电站单独作为黑启动电源支撑电网黑启动时不能有效保证系统的电压和频率稳定；因此本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种支撑电网黑启动的储能型光伏电站启动方法，其特征在于，所述方法包括：电网发生故障时，当所述储能型光伏电站中光伏电站的持续有效出力满足第一判据时，选择所述光伏电站作为电网恢复的黑启动电源；根据所述储能型光伏电站的实时电压确定所述储能型光伏电站中储能系统的启动策略，启动储能系统；根据第二判据确定储能型光伏电站中光伏逆变器的最大启动数量和所述光伏逆变器的最大启动数量对应的储能系统初始荷电状态值，并利用启动的光伏逆变器恢复电网运行。

【技术特征摘要】
1.一种支撑电网黑启动的储能型光伏电站启动方法，其特征在于，所述方法包括：电网发生故障时，当所述储能型光伏电站中光伏电站的持续有效出力满足第一判据时，选择所述光伏电站作为电网恢复的黑启动电源；根据所述储能型光伏电站的实时电压确定所述储能型光伏电站中储能系统的启动策略，启动储能系统；根据第二判据确定储能型光伏电站中光伏逆变器的最大启动数量和所述光伏逆变器的最大启动数量对应的储能系统初始荷电状态值，并利用启动的光伏逆变器恢复电网运行。2.如权利要求1所述的支撑电网黑启动的储能型光伏电站启动方法，其特征在于，所述第一判据，如下式：min{PPV(m)}≥Pst式中，min{PPV(m)}为光伏电站持续有效出力，Ppv(m)为从电网黑启动时刻开始连续时段内的光伏功率预测数据；Pst为常规机组的辅机系统功率，m为从电网黑启动时刻开始连续时段内的光伏功率预测数据组成的集合。3.如权利要求1所述的支撑电网黑启动的储能型光伏电站启动方法，其特征在于，所述根据储能型光伏电站的实时电压确定所述储能型光伏电站中储能系统的启动策略，包括：检测所述储能型光伏电站的实时电压，若检测到所述实时电压，则采用储能预同步启动策略启动所述储能系统，若未检测到所述实时电压，则采用三相独立下垂控制启动所述储能系统。4.如权利要求1所述的支撑电网黑启动的储能型光伏电站启动方法，其特征在于，所述根据第二判据确定储能型光伏电站中光伏逆变器的最大启动数量和所述光伏逆变器的最大启动数量对应的储能系统初始荷电状态值，并利用启动的光伏逆变器恢复电网运行，包括：S1.根据第二判据获取当前启动周期i内满足所述第二判据的光伏逆变器的最大启动数量和储能系统初始荷电状态值；S2.比较储能系统的当前荷电状态值Snow(i)与初始荷电状态值S0(i)的值是否相等；若Snow(i)≠S0(i)，对于储能系统当前处于放电状态的，则令储能系统为光伏逆变器充电至当前启动周期结束，令i＝i+1，并跳转步骤S1；对于储能系统当前处于充电状态的，则令预先启动的光伏逆变器为储能系统充电至当前启动周期结束，令i＝i+1，并跳转步骤S1，所述预先启动的光伏逆变器数量在第一个启动周期内进行确定；直至Snow(i)＝S0(i)，则启动步骤S1确定的最大启动数量的光伏逆变器，并恢复电网运行。5.如权利要求1或4所述的支撑电网黑启动的储能型光伏电站启动方法，其特征在于，所述第二判据，如下式：式中，PG(m)为启动周期i内光伏电站中常规机组的出力数据；PPV(m)为启动周期i内光伏电站功率预测数据；n为光伏逆变器的启动台数；S0(i)为启动周期i内储能系统初始荷电状态值；Smin和Smax分别为储能系统的最小和最大荷电状态值；PESN为储能系统额定功率；EN为储能系统额定容量；Ts为光伏电站功率预测数据采样周期，Pst为常规机组的辅机系统功率。6.如权利要求4所述的支撑电网黑启动的储能型光伏电站启动方法，其特征在于，所述储能系统当前处于放电状态或充电状态的判断条件包括：若Snow(i)＞S0(i)，所述储能系统当前处于放电状态；否则，所述储能系统当前处于充电状态。7.如权利要求4所述的支撑电网黑启动的储能型光伏电站启动方法，其特征在于，确定所述预先启动的...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔红芬，桑丙玉，李官军，胡安平，庄俊，周晨，余豪杰，杨波，陶以彬，刘欢，曹远志，鄢盛驰，李跃龙，侯书毅，李灿，张亦磊，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，国家电网公司，国网江苏省电力公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32