一种大规模分布式储能省地协同控制方法技术

本发明专利技术公开了一种大规模分布式储能省地协同控制方法，包括以下步骤：通过广域信息交互技术进行省/地调度主站AGC的数据交互；依托省/地调度主站AGC进行储能控制建模；将省/地调储能聚合成一个等效集中储能；采用SOC均衡的分配策略对各省/地调储能进行功率分配；本发明专利技术可以充分整合省/地调侧分布式储能资源，解决电网调峰、调频、内部断面过载等问题。内部断面过载等问题。内部断面过载等问题。

【技术实现步骤摘要】
一种大规模分布式储能省地协同控制方法


[0001]本专利技术涉及一种大规模分布式储能省地协同控制方法，属于电力系统


技术介绍

[0002]随着我国“双碳”目标的提出，以新能源为主体的新型电力系统将加快构建。新能源装机规模的不断增大，使得电力系统面临新能源消纳、调峰调频、断面越限等诸多挑战。储能作为一种灵活的可调节资源参与电网调度，是解决大规模新能源并网难题的有效途径之一。
[0003]随着储能技术的不断进步和成本降低，大规模的储能配置将是发展的必然趋势。相较于集中储能，分布式储能布局更加灵活，减少了集中储能电站的投资压力，能够从多个点实现功率和能量的支撑。但分布式储能存在数量多和容量小的特点，若不进行合理管控任其自发自用，可能会给电网电压、频率等带来反作用。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种大规模分布式储能省地协同控制方法，充分整合省/地调侧分布式储能资源，解决电网调峰、调频、内部断面过载等问题。
[0005]为达到上述目的，本专利技术是采用下述技术方案实现的：
[0006]本专利技术提供了一种大规模分布式储能省地协同控制方法，包括：
[0007]通过广域信息交互技术进行省/地调度主站AGC的数据交互；
[0008]依托省/地调度主站AGC进行储能控制建模；
[0009]将省/地调储能聚合成一个等效集中储能；
[0010]采用SOC均衡的分配策略对各省/地调储能进行功率分配。
[0011]优选的，所述通过广域信息交互技术进行省/地调度主站AGC的数据交互包括：采用调度数据网建立TCP连接，通过预设信息规约，利用省/地系统平台通过广域订阅、发布机制和消息传输技术，实现省/地调度主站AGC的数据交互。
[0012]优选的，所述依托省/地调度主站AGC进行储能控制建模包括：建立省/地两级储能AGC控制架构：
[0013]省调侧：在省调AGC主控制区之外建立一个储能控制区，所述储能控制区用于实施对省调储能直接控制和各个地调储能的间接控制；在所述储能控制区中建立对应各个地调储能虚拟机组，每个地调储能对应一个储能虚拟机组；
[0014]地调侧：在地调AGC中建立一个储能控制区，所述储能控制区用于实施储能功率控制；地调AGC通过累加各个储能站的实际出力、装机容量、可控信号、调节范围形成地调储能控制区总体的实际出力、装机容量、可控信号、调节范围并上送省调AGC，作为省调AGC对应地调储能虚拟机组的控制参数。
[0015]优选的，所述采用SOC均衡的分配策略对各省/地调储能进行功率分配包括：
[0016]基于调度中心下发的储能总调节功率确定等效集中储能的总调节功率；
[0017]在省调侧，基于等效集中储能的总调节功率获取省调直属储能和地调虚拟储能的功率分配；
[0018]基于地调虚拟储能的功率分配确定地调储能的总调节功率；
[0019]在地调侧，基于地调储能的总调节功率获取地调储能下属储能站的功率分配。
[0020]优选的，所述省调直属储能、地调虚拟储能以及地调储能下属储能站在不同SOC区间的最大充/放电功率满足：
[0021]若SOC∈(0,SOC
min
)，则允许充电、不允许放电，最大充电功率为P
rate
，最大放电功率为0；
[0022]若SOC∈(SOC
min
,SOC
low
)，则允许充电、限功率放电，最大充电功率为P
rate
，最大放电功率为P
low
；
[0023]若SOC∈(SOC
low
,SOC
high
)，则允许充电、允许放电，最大充电功率为P
rate
，最大放电功率为P
rate
；
[0024]若SOC∈(SOC
high
,SOC
max
)，则限功率充电、允许放电，最大充电功率为P
high
，最大放电功率为P
rate
；
[0025]若SOC∈(SOC
max
,1)，则不允许充电、允许放电，最大充电功率为0，最大放电功率为P
rate
；
[0026]其中，SOC
min
、,SOC
max
、SOC
low
、SOC
high
分别为预设的储能充放电特性区间界限，P
rate
为储能额定充放电功率，
[0027][0028][0029]其中，a1、a2分别为(SOC
low
‑
SOC
min
)、(SOC
max
‑
SOC
high
)的20
‑
50倍。
[0030]优选的，所述等效集中储能的总调节功率P
E
为：
[0031][0032]其中，为调度中心下发的储能总调节功率，为等效集中储能的最大充/放电功率，
[0033][0034]其中，和分别为第i个省调直属储能和第j个地调虚拟储能的最大充/放电功率，h
i
和h
j
分别为第i个省调直属储能和第j个地调虚拟储能是否参与调度，h
i
,h
j
∈[0,1]，I和J分别为储能控制区内受控省调直属储能和地调虚拟储能的数量。
[0035]优选的，所述基于等效集中储能的总调节功率获取省调直属储能和地调虚拟储能的功率分配包括：
[0036]将省调直属储能和地调虚拟储能均作为省调储能，则省调储能的功率分配满足：
[0037][0038]其中，P
Em
为第m个省调储能的分配功率，M为储能控制区内受控省调直属储能和地调虚拟储能的数量之和，P
E
为调度中心下发的储能总调节功率；
[0039]基于SOC均衡的分配策略引入功率分配系数，则省调储能的功率分配满足：
[0040][0041]其中，λ
m
为第m个省调储能的分配功率系数且λ
m
>0；分配功率系数λ
m
满足：
[0042][0043]其中，P
rate.m
为第m个省调储能的额定功率，P
ave
为省调储能的额定功率平均值，SOC
m
为第m个省调储能的荷电状态，SOC
ave
为省调储能的荷电状态平均值，SOC
m
∈[0,1]；
[0044]判断获取的省调储能的分配功率P
Em
是否超出最大充/放电功率，若是，若是，则令P
Em
＝P
rate.m
。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大规模分布式储能省地协同控制方法，其特征在于，包括：通过广域信息交互技术进行省/地调度主站AGC的数据交互；依托省/地调度主站AGC进行储能控制建模；将省/地调储能聚合成一个等效集中储能；采用SOC均衡的分配策略对各省/地调储能进行功率分配。2.根据权利要求1所述的一种大规模分布式储能省地协同控制方法，其特征在于，所述通过广域信息交互技术进行省/地调度主站AGC的数据交互包括：采用调度数据网建立TCP连接，通过预设信息规约，利用省/地系统平台通过广域订阅、发布机制和消息传输技术，实现省/地调度主站AGC的数据交互。3.根据权利要求1所述的一种大规模分布式储能省地协同控制方法，其特征在于，所述依托省/地调度主站AGC进行储能控制建模包括：建立省/地两级储能AGC控制架构：省调侧：在省调AGC主控制区之外建立一个储能控制区，所述储能控制区用于实施对省调储能直接控制和各个地调储能的间接控制；在所述储能控制区中建立对应各个地调储能虚拟机组，每个地调储能对应一个储能虚拟机组；地调侧：在地调AGC中建立一个储能控制区，所述储能控制区用于实施储能功率控制；地调AGC通过累加各个储能站的实际出力、装机容量、可控信号、调节范围形成地调储能控制区总体的实际出力、装机容量、可控信号、调节范围并上送省调AGC，作为省调AGC对应地调储能虚拟机组的控制参数。4.根据权利要求3所述的一种大规模分布式储能省地协同控制方法，其特征在于，所述采用SOC均衡的分配策略对各省/地调储能进行功率分配包括：基于调度中心下发的储能总调节功率确定等效集中储能的总调节功率；在省调侧，基于等效集中储能的总调节功率获取省调直属储能和地调虚拟储能的功率分配；基于地调虚拟储能的功率分配确定地调储能的总调节功率；在地调侧，基于地调储能的总调节功率获取地调储能下属储能站的功率分配。5.根据权利要求4所述的一种大规模分布式储能省地协同控制方法，其特征在于，所述省调直属储能、地调虚拟储能以及地调储能下属储能站在不同SOC区间的最大充/放电功率满足：若SOC∈(0,SOC
min
)，则允许充电、不允许放电，最大充电功率为P
rate
，最大放电功率为0；若SOC∈(SOC
min
,SOC
low
)，则允许充电、限功率放电，最大充电功率为P
rate
，最大放电功率为P
low
；若SOC∈(SOC
low
,SOC
high
)，则允许充电、允许放电，最大充电功率为P
rate
，最大放电功率为P
rate
；若SOC∈(SOC
high
,SOC
max
)，则限功率充电、允许放电，最大充电功率为P
high
，最大放电功率为P
rate
；若SOC∈(SOC
max
,1)，则不允许充电、允许放电，最大充电功率为0，最大放电功率为P
rate
；其中，SOC
min
、,SOC
max
、SOC
low
、SOC
high
分别为预设的储能充放电特性区间界限，P
rate
为储能额定充放电功率，
其中，a1、a2分别为(SOC
low
‑
SOC
min
)、(SOC
max
‑
SOC
high
)的20
‑
50倍。6.根据权利要求5所述的一种大规模分布式储...

【专利技术属性】
技术研发人员：张江丰，郭斌琪，苏烨，吴继平，郑可轲，昌力，陈巍文，曹荣章，华丽云，刘爱梅，丁伟聪，于昌海，徐瑞，夏晋，王振，贾东晓，高志鹏，徐昊，吴烁民，
申请(专利权)人：国电南瑞科技股份有限公司国电南瑞南京控制系统有限公司国网浙江省电力有限公司杭州意能电力技术有限公司，
类型：发明
国别省市：