一种基于储能系统的多直流馈入系统的调频方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于储能系统的多直流馈入系统的调频方法和装置。所述方法包括：构建多直流馈入系统的系统频率响应模型，获取频率偏差峰值和扰动初始时刻的频率偏差变化率；根据频率偏差峰值和频率偏差变化率判断系统的扰动类型和紧急情况评估结果，确定是否投入储能系统参与多直流馈入系统的频率调节；确定频率调整方式和调频需求分配方式，对多直流馈入系统进行储能系统和常规机组结合的频率调节。本发明专利技术将高频分量由储能系统承担，低频分量由常规机组承担，可以最大程度利用储能系统和常规机组对功率波动的消纳能力，减少储能系统的充放电次数，具备功率调节速度快，调节方式灵活，响应快等优点。响应快等优点。响应快等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种基于储能系统的多直流馈入系统的调频方法和装置


[0001]本专利技术涉及电力系统频率控制领域，尤其涉及一种基于储能系统的多直流馈入系统的调频方法和装置。

技术介绍

[0002]随着越来越多直流输电工程的投运，现已形成的大规模交直流互联电力系统的电网结构也日趋复杂。由于特高压直流系统输电容量大，一旦发生严重故障将引起大量潮流转移，也可能引发送端电网大量功率过剩或受端电网大量功率缺额；另外，随着新能源的不断开发和利用，风电、光伏等新能源发电占比的提高，系统总的转动惯量不断降低，电网频率调节能力呈下降趋势，在大功率缺额情况下，极易引起频率越限甚至系统失稳，给电网安全稳定运行带来挑战。因此，需要更多控制措施和手段保证电网持续安全高效运行。目前现有用于多直流馈入系统的电网调频技术多采用传统火力发电机进行一次调频、二次调频，存在着功率调节速度慢，对系统的频率变化响应时间长、调节方式笨重、需要传统机组的调频备用等技术问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供了一种基于储能系统的多直流馈入系统的调频方法和装置，在储能系统的辅助下对多直本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于储能系统的多直流馈入系统的调频方法，其特征在于，包括：构建多直流馈入系统的系统频率响应模型，通过所述系统频率响应模型获得所述多直流馈入系统的频率响应关系式，通过所述频率响应关系式结合所述多直流馈入系统在扰动初始时刻的频率偏差变化率计算所述多直流馈入系统的频率偏差峰值；其中，所述频率响应关系式用于表征所述频率偏差峰值和所述频率偏差峰值之间的关系；根据所述频率偏差峰值和所述频率偏差变化率，确定所述多直流馈入系统的扰动类型和紧急情况评估结果，结合所述扰动类型和所述紧急情况评估结果判断是否需要投入储能系统配合所述多直流馈入系统进行频率调节；若需要投入所述储能系统配合所述多直流馈入系统进行频率调节，获取所述多直流馈入系统的联络线功率变化和所述多直流馈入系统的频率偏差，结合预设的所述多直流馈入系统的控制区的频率响应特性系数，确定所述多直流馈入系统的频率调整方式和所述多直流馈入系统的调频需求分配方式；根据所述频率调整方式和所述调频需求分配方式，采用常规机组结合储能系统的辅助，进行对所述多直流馈入系统的频率调节；若不需要投入所述储能系统配合所述多直流馈入系统进行频率调节，采用常规机组进行对所述多直流馈入系统的频率调节。2.如权利要求1所述的一种基于储能系统的多直流馈入系统的调频方法，其特征在于，所述根据所述频率偏差峰值和所述频率偏差变化率，确定所述多直流馈入系统的扰动类型和紧急情况评估结果，结合所述扰动类型和所述紧急情况评估结果判断是否需要投入储能系统配合所述多直流馈入系统进行频率调节，具体为：当所述频率偏差变化率大于第一预设阈值时，所述多直流馈入系统中的扰动为频率偏差较大的扰动且未发生紧急情况，控制所述储能系统与常规机组共同参与对所述多直流馈入系统的频率调节；当所述频率偏差变化率小于所述第一预设阈值且所述频率偏差峰值小于第二预设阈值时，所述多直流馈入系统中的扰动为频率偏差较小的扰动且未发生紧急情况，采用常规机组对所述多直流馈入系统进行频率调节；当所述频率偏差变化率小于所述第一预设阈值且所述频率偏差峰值大于第二预设阈值时，所述多直流馈入系统中的扰动为频率偏差较小的扰动且发生紧急情况，控制所述储能系统与常规机组共同参与对所述多直流馈入系统的频率调节。3.如权利要求1所述的一种基于储能系统的多直流馈入系统的调频方法，其特征在于，所述通过所述系统频率响应模型获得所述多直流馈入系统的频率响应关系式，具体为：通过所述系统频率响应模型，获取单机惯性常数H、发电机负荷阻尼常数D、调差系数R、机械功率增益系数K
m
、原动机高压缸做功比例系数F
H
、再热时间常数T
R
、所述多直流馈入系统中的有功功率变化量ΔP
d
、阶跃函数P
step
和有功功率变化引起的原动机机械功率变化量ΔP
m
，并构建所述频率偏差变化率与所述频率偏差峰值之间的关系式：
其中，Δω
max
为所述频率偏差峰值，为所述频率偏差变化率，ξ，ω
r
，ω
n
，φ1，φ2，φ，α用于对关系式的简化，具体的，φ，α用于对关系式的简化，具体的，φ，α用于对关系式的简化，具体的，φ，α用于对关系式的简化，具体的，φ，α用于对关系式的简化，具体的，φ，α用于对关系式的简化，具体的，其中，n为常数且是整数值。4.如权利要求1所述的一种基于储能系统的多直流馈入系统的调频方法，其特征在于，所述若需要投入所述储能系统配合所述多直流馈入系统进行频率调节，获取所述多直流馈入系统的联络线功率变化和所述多直流馈入系统的频率偏差，结合预设的所述多直流馈入系统的控制区的频率响应特性系数，确定所述多直流馈入系统的频率调整方式和所述多直流馈入系统的调频需求分配方式，具体为：获取所述联络线功率变化ΔP
tie
和所述频率偏差Δf，结合所述频率响应特性系数B，计算区域控制偏差ACE：ACE＝
‑
10BΔf+ΔP
tie
；对所述区域控制偏差进行滤波得到区域控制需求，对所述区域控制偏差进行低通滤波得到低频分量，将所述区域控制需求减所述低频分量获得高频分量；对高频分量进行限幅，将经过限幅的高频分量分配给所述储能系统进行频率调节，把所述区域控制需求减去分配给所述储能系统的不平衡功率分量得到的剩余不平衡功率分量分配给常规机组进行频率调节。5.如权利要求4所述的一种基于储能系统的多直流馈入系统的调频方法，其特征在于，所述对高频分量进行限幅包括：当所述储能系统的调节功率超出所述储能系统的额定容量时，则设置所述调节功率为响应的最大充电功率或最大放电功率；若所述调节功率小于死区值，则设置所述调节功率为0。
6.如权利要求1至5任意一项所述的一种基于储能系统的多直流馈入系统的调频方法，其特征在于，在根据所述频率调整方式和所述调频需求分配方式，采用常规机组结合储能系统的辅助，进行对所述多直流馈入系统的频率调节之后，...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢洵，龚贤夫，李猛，林勇，左郑敏，刘新苗，余浩，段洁琼，刘晓光，郑伟，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司云浮供电局，
类型：发明
国别省市：