一种火储联合调频储能功率分配方法组成比例

本发明专利技术涉及一种火储联合调频储能功率分配方法，周期性采集进线频率以及AGC指令，计算AGC信号目标和一次调频目标，合成对PCS系统群控的功率目标值；判断微网储能系统是否开启了进线恒功率操作，若是则计算合成进线目标值，根据该值调整PCS的有功功率输出值直至等于进线目标值；否则调控储能系统的有功功率计算合成储能目标作为储能系统的目标功率值，按照分配模式，为每台可用的PCS系统分配输出的有功功率目标值；判断各PCS系统是否为使能状态，若是则控制PCS系统参与功率控制操作，否则采用可用出力分配方式，对各PCS的充放电功率进行分配，输出最大值。与现有技术相比，本发明专利技术具有可快速且准确的调整储能出力、提高分配准确度等优点。等优点。等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种火储联合调频储能功率分配方法


[0001]本专利技术涉及火储联合调频
，尤其是涉及一种火储联合调频储能功率分配方法。

技术介绍

[0002]随着大容量发电、特高压和社会经济形势的不断发展，电力系统的调频任务十分繁重。而传统火电厂在内的燃煤机组存在着响应速度慢、响应延迟等多种问题。因此，电网方面对发电机组提出了较多新的要求，主要要求如下：
[0003]1)机组需要快速响应一次调频动作，能够快速调频；
[0004]2)提高AGC的控制水平，即调节速率、调节精度、响应时间乘积的综合控制水平达到最优。
[0005]为了满足发电厂并网运行管理及并网发电厂辅助服务管理要求，通过引入电化学储能调频技术，在火电厂内增加电储能辅助调频系统以达到提升机组的整体调频性能，最终由机组联合储能系统共同参与电网一次调频、AGC调频服务。
[0006]储能控制系统由协调控制器、PCS系统、电池组(配套BMS系统)组成。协调控制器作为监控管理中心，实现对微网储能系统的自动控制管理。PCS系统定位为执行器，以执行来自协调控制器的指令为主，自带部分系统工况监测、保护、防误操作功能。BMS系统定位为传感器，主要提供电池基础数据，如电池电压、温度、SOC，以及执行电池校验及维护功能。
[0007]如图1所示，机组DCS收到电网频率及AGC指令，结合机组当前功率计算，生成储能AGC及一次调频指令值并发送给储能系统协调控制器。储能系统协调控制器收到指令后，通过逻辑判断及功率分配计算，将实时的目标功率值发送给PCS控制器。PCS下达储能出力指令至BMS并实时监控电池状态。目前常用的火储联合调频储能功率分配控制方式为开环控制，这种控制方式的缺点是微网中站用负荷的变化情况会影响到储能出力的计算。此外，因主要采用PCS开环控制，PCS开环控制在功率计算中容易造成超调，且调节后准确度较差的情况出现。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种火储联合调频储能功率分配方法，该方法可快速且准确的调整储能出力、提高分配准确度。
[0009]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0010]一种火储联合调频储能功率分配方法，该方法应用于微网储能系统，具体包括如下步骤内容：
[0011]S1：设定采样频率，周期性采集进线频率以及DCS下发的AGC指令，通过一次调频和AGC计算公式实时计算AGC信号目标和一次调频目标，合成对PCS系统群控的功率目标值；
[0012]S2：判断微网储能系统是否开启了进线恒功率操作，若是，则计算合成进线目标值，并将其作为进线目标功率值周期性运行，根据该进线目标值，不断调整PCS的有功功率
输出值，直至进线有功功率等于该进线目标值，若不是，执行下一步；
[0013]S3：若未开启进线恒功率操作，则调控储能系统的有功功率计算合成储能目标，并将其作为储能系统的目标功率值，随后按照分配模式，为每台可用的PCS系统分配输出的有功功率目标值后，下发各PCS执行；
[0014]S4：判断各PCS系统是否为使能状态，若是，则控制PCS系统参与功率控制操作，若不是，且各PCS系统为去使能状态，则采用可用出力分配方式，对各PCS的充放电功率进行分配，输出最大值。
[0015]进一步地，步骤S1中，根据同大反优算法，合成对PCS系统群控的功率目标值。即当一次调频与AGC同向时，取AGC信号目标功率与一次调频目标功率二者中的最大值作为总目标功率，当一次调频与AGC反向时，以一次调频目标功率或AGC信号目标功率为准，将一次调频目标功率或AGC信号目标功率作为总目标功率。
[0016]步骤S2中，若判断微网储能系统开启了进线恒功率操作，则计算合成进线目标，将其作为进线目标功率值周期性运行，并根据该目标功率值，通过PID机制，不断调整PCS的有功功率输出值，直至终使进线有功功率等于该目标功率值，随后进行周期性检查，若与该目标功率值发生偏离，则重新调整PCS的有功功率输出值，直至终使进线有功功率等于该目标功率值，当给出新的进线目标有功功率值时，则围绕新的进线目标有功功率值进行调控。
[0017]进一步地，步骤S3中，采用PCS开环分配方式调控储能系统的有功功率计算合成储能目标。若判断微网储能系统的进线恒功率操作未启动，则按照PCS开环分配方式，调控储能系统的有功功率计算合成储能目标功率，作为储能系统的目标功率值，随后按照分配模式，为每台可用的PCS系统分配输出的有功功率目标值后，下发各PCS执行。
[0018]按照PCS开环分配方式，调控储能系统的有功功率的具体内容为：将总目标功率根据功率分配模式，结合当前各PCS、BMS系统状态，计算各PCS系统的分担有功值，当调整值超出PCS的功率最大值时，输出最大值，然后向各PCS数字模型发送功率调整要求。
[0019]进一步地，步骤S4中，采用可用出力分配方式，对各PCS的充放电功率进行分配，输出最大值的具体内容为：将各PCS的充放电功率与可用功率总和的比值，作为各PCS出力分配权重，计算各PCS系统的分担有功值，当调整值超出PCS的功率最大值时，输出最大值。
[0020]进一步地，步骤S2中，在执行PCS功率调整指令后，监测各台可用PCS，若各台可用PCS均执行调整指令，并间隔调整周期，则重复调整进线有功功率，使其逐步趋近目标值。
[0021]本专利技术提供的火储联合调频储能功率分配方法，相较于现有技术至少包括如下有益效果：
[0022]1)提高功率计算精度，本专利技术中功率实测可以分为两个值，一种是现场可采集的出线值，另一种是通过通讯的方式采集到机组母线上的进线值，电网调度的考核值取决于电网，最终的值可与电网值纠正，进而提高分配准确度；
[0023]2)具有进线恒功率功能，既可以解决微网中站用负荷的变化情况，又能解决储能输出的精度；进线恒功率功能将PCS出力值及站用负荷值进行闭环计算，直接调控进线值，因此在储能出力计算时，即使站用负荷发生变化，不会对储能输出的精度造成影响；
[0024]3)本专利技术整套流程可以在同一个线程，同一次计算中完成，进一步保证速率。
附图说明
[0025]图1为储能系统辅助火电机组参与一次调频与AGC结构示意图；
[0026]图2为实施例中火储联合调频储能功率分配方法的流程示意图。
具体实施方式
[0027]下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本专利技术保护的范围。
[0028]实施例
[0029]如图2所示，本专利技术涉及一种火储联合调频储能功率分配方法，该方法应用于微电网及储能协调控制系统，具体包括以下步骤：
[0030]步骤一、数据采集
[0031]1)通过设定的采样频率，利用交本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种火储联合调频储能功率分配方法，应用于微网储能系统，其特征在于，包括下列步骤：1)设定采样频率，周期性采集进线频率以及DCS下发的AGC指令，通过一次调频和AGC计算公式实时计算AGC信号目标和一次调频目标，合成对PCS系统群控的功率目标值；2)判断微网储能系统是否开启了进线恒功率操作，若是，则计算合成进线目标值，并将其作为进线目标功率值周期性运行，根据该进线目标值，不断调整PCS的有功功率输出值，直至进线有功功率等于该进线目标值，若不是，执行下一步；3)若未开启进线恒功率操作，则调控储能系统的有功功率计算合成储能目标，并将其作为储能系统的目标功率值，随后按照分配模式，为每台可用的PCS系统分配输出的有功功率目标值后，下发各PCS执行；4)判断各PCS系统是否为使能状态，若是，则控制PCS系统参与功率控制操作，若不是，且各PCS系统为去使能状态，则采用可用出力分配方式，对各PCS的充放电功率进行分配，输出最大值。2.根据权利要求1所述的火储联合调频储能功率分配方法，其特征在于，步骤1)中，根据同大反优算法，合成对PCS系统群控的功率目标值。3.根据权利要求1所述的火储联合调频储能功率分配方法，其特征在于，步骤2)中，通过PID机制不断调整PCS的有功功率输出值，直至进线有功功率等于该进线目标值。4.根据权利要求1所述的火储联合调频储能功率分配方法，其特征在于，步骤3)中，采用PCS开环分配方式调控储能系统的有功功率计算合成储能目标。5.根据权利要求2所述的火储联合调频储能功率分配方法，其特征在于，步骤1)中，根据同大反优算法，合成对PCS系统群控的功率目标值的具体内容为：当一次调频与AGC同向时，取AGC信号目标功率与一次调频目标功率二者中的最大值作为总目标功率，当一次调频与AGC反向时，以一次调频目标功率或AGC信号目标功率为准，将一次调频目标功率或AGC信号目标功率作为总目标功率。6.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵钧儒，朱佳琪，张麒，李冉，卫涛，沈忱，邵阳，
申请(专利权)人：上海申能新动力储能研发有限公司，
类型：发明
国别省市：