本申请适用于数据处理技术领域，提供了一种多工况下储能辅助光伏机组调频控制方法、装置及终端设备，该调频控制方法包括：获取光伏并网点数据；基于光伏并网点数据和光伏机组低电压穿越要求，确认光伏机组处于低电压穿越过程；低电压穿越过程，包括正常运行阶段、故障阶段以及故障恢复阶段；若光伏机组处于所述故障阶段，启动第一调频控制策略；若光伏机组处于所述故障恢复阶段，则根据光伏机组系统频率偏移量是否超过调频死区，和储能系统是否辅助惯量支撑，启动不同的第一、第二和第三调频控制策略。本申请的调频控制方法既适用于功率波动引起频率变化场景，又适用于故障扰动引起频率变化场景，有效提高系统频率稳定性。有效提高系统频率稳定性。有效提高系统频率稳定性。
【技术实现步骤摘要】
多工况下储能辅助光伏机组调频控制方法及装置
[0001]本申请属于新能源
，尤其涉及一种多工况下储能辅助光伏机组调频控制方法及装置。
技术介绍
[0002]针对故障扰动下光伏机组易脱网的现象，中国国家标准GB/T19964
‑
2012规定，遭受低电压故障时，光伏机组在一定的电压跌落范围和时间范围内应能够保证不脱网运行。
[0003]已有资料研究了光伏低电压穿越控制策略，降低了电网故障时光伏机组脱网的风险；但是较少研究如何提高系统遭受故障后的频率稳定性问题。
[0004]已有资料针对频率稳定问题突出的光伏高渗透率系统，研究了低电压穿越期间有功、无功电流的控制策略；研究了故障期间以及恢复过程中光伏发电功率特性，改进了光伏发电机组的控制策略。然而现有的故障穿越控制方法重点关注故障穿越期间的无功支撑以及故障恢复期间的有功恢复速率，并没有关注故障下频率的调节。
[0005]在大规模光伏并网系统中，虽然已经实现光伏机组故障穿越并能向系统提供电压支撑，但系统暂态频率跌落问题严重。如果故障期间光伏系统不参与调频，随着光伏渗透率的增加，系统频率稳定性变差，有可能出现频率跌落严重至触发系统低频减载保护动作，引起停电事故。
[0006]目前光伏发电站具备调频能力的方法主要有保留有功备用或者配置储能设备，并利用相应的有功控制系统来实现一次调频和惯量支撑。需要指出的是，受限于功率跟踪算法的步长和秒级响应速度，有功备用方案能够达到的惯量支撑效果较弱，且难以在实际工程中实施。亟需一种在故障扰动工况下能够使光伏机组具备调频能力的方法。
技术实现思路
[0007]为克服相关技术中存在的问题，本申请实施例提供了一种多工况下储能辅助光伏机组调频控制方法及装置，不仅能够用于功率波动引起频率变化场景，又能够用于故障扰动引起频率变化场景的储能调频控制策略，提高系统频率稳定性。
[0008]本申请是通过如下技术方案实现的：
[0009]第一方面，本申请实施例提供了多工况下储能辅助光伏机组调频控制方法，包括：
[0010]获取光伏并网点数据；
[0011]基于所述光伏并网点数据和光伏机组低电压穿越要求，确认光伏机组处于低电压穿越过程；所述低电压穿越过程，包括正常运行阶段、故障阶段以及故障恢复阶段；
[0012]在所述低电压穿越过程中，若所述光伏机组处于所述故障阶段，启动第一调频控制策略；
[0013]若所述光伏机组处于所述故障恢复阶段，则根据所述光伏机组系统频率偏移量是否超过调频死区，和储能系统是否辅助惯量支撑，启动不同的启动第一调频控制策略、第二调频控制策略和第三调频控制策略。
[0014]在第一方面的一种可能的实现方式中，所述获取光伏并网点数据，包括：
[0015]获取光伏并网点电压和系统频率；
[0016]基于当前所述系统频率，测量当前所述系统频率偏移量以及当前所述系统频率的变化率；
[0017]计算所述光伏并网点电压与光伏并网点电压标幺值的差值。
[0018]在第一方面的一种可能的实现方式中，自所述光伏并网点电压跌落时刻至电压恢复为预设电压时刻为故障阶段；自电压恢复为所述预设电压时刻至系统恢复至正常运行电压时为故障恢复阶段；所述正常运行电压为所述正常运行阶段的电压；
[0019]所述预设电压基于光伏并网点电压标幺值获得。
[0020]在第一方面的一种可能的实现方式中，所述若所述光伏机组处于所述故障阶段，启动第一调频控制策略，包括：
[0021]调整光伏电站电压，储能系统不对光伏机组调频进行辅助；所述储能系统进行恒功率充电以使储能电量保持在预设最大储能电量；
[0022]在所述充电过程中，若所述储能电量大于所述预设最大储能电量，则停止充电；
[0023]所述第一调频控制策略为故障下的储能辅助光伏机组调频控制策略。
[0024]在第一方面的一种可能的实现方式中，若所述光伏机组处于所述故障恢复阶段，判断所述光伏机组系统频率偏移量是否超过调频死区，包括：
[0025]当所述系统频率偏移量大于预设频率范围时，则所述系统频率偏移量超过调频死区；
[0026]当所述系统频率偏移量小于或等于预设频率范围时，所述系统频率偏移量未超过调频死区。
[0027]在第一方面的一种可能的实现方式中，若所述光伏机组系统频率偏移量未超过调频死区，启动所述第一调频控制策略。
[0028]在第一方面的一种可能的实现方式中，若所述系统频率偏移量超过所述调频死区，判断储能系统是否辅助惯量支撑，启动所述第二调频控制策略和所述第三调频控制策略；
[0029]所述判断储能系统是否辅助惯量支撑，启动所述第二调频控制策略和所述第三调频控制策略，包括：
[0030]若储能系统不辅助惯量支撑，启动第二调频控制策略；
[0031]所述第二调频控制策略，包括：
[0032]所述储能系统辅助所述光伏机组进行一次调频，所述储能系统根据一次调频功率进行放电；所述一次调频功率基于一次调频系数和所述频率偏差的乘积确定；
[0033]若储能系统辅助惯量支撑，启动第三调频控制策略；
[0034]所述第三调频控制策略，包括：
[0035]所述储能系统辅助光伏机组进行一次调频和惯量支撑，所述储能系统根据所述一次调频功率参考值和所述惯量支撑功率参考值之和进行放电；所述一次调频功率基于所述一次调频系数和所述频率偏差的乘积确定；所述惯量支撑功率基于虚拟惯量系数和所述频率微分的乘积确定；
[0036]在所述放电过程中若储能电量小于或等于预设最小储能电量，则停止放电；
[0037]所述频率偏移量超过所述调频死区，为负荷波动引起；
[0038]所述第二调频控制策略和所述第三调频控制策略，为负荷波动下的储能系统辅助光伏机组调频控制策略。
[0039]第二方面，本申请实施例提供了一种多工况下储能辅助光伏机组调频控制装置，包括：获取模块，用于获取光伏并网点数据；
[0040]确认模块，用于基于所述光伏并网点数据和光伏机组低电压穿越要求，确认光伏机组处于低电压穿越过程；所述低电压穿越过程，包括正常运行阶段、故障阶段以及故障恢复阶段；
[0041]第一控制模块，用于在所述低电压穿越过程中，若所述光伏机组处于所述故障阶段，启动第一调频控制策略；
[0042]第二控制模块，用于若所述光伏机组处于所述故障恢复阶段，则根据所述光伏机组系统频率偏移量是否超过调频死区，和储能系统是否辅助惯量支撑，启动不同的启动第一调频控制策略、第二调频控制策略和第三调频控制策略。
[0043]第三方面，本申请实施例提供了一种终端设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如第一方面任一项所述的多工况下储能辅助光伏机组调频控制方法。
[0044]第四方面，本申请实施例提供了本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种多工况下储能辅助光伏机组调频控制方法，其特征在于，包括：获取光伏并网点数据；基于所述光伏并网点数据和光伏机组低电压穿越要求，确认光伏机组处于低电压穿越过程；所述低电压穿越过程，包括正常运行阶段、故障阶段以及故障恢复阶段；在所述低电压穿越过程中，若所述光伏机组处于所述故障阶段，启动第一调频控制策略；若所述光伏机组处于所述故障恢复阶段，则根据所述光伏机组系统频率偏移量是否超过调频死区，和储能系统是否辅助惯量支撑，启动不同的第一调频控制策略、第二调频控制策略和第三调频控制策略。2.如权利要求1所述的多工况下储能辅助光伏机组调频控制方法，其特征在于，所述获取光伏并网点数据，包括：获取光伏并网点电压和系统频率；基于当前所述系统频率，测量当前所述系统频率偏移量以及当前所述系统频率的变化率；计算所述光伏并网点电压与光伏并网点电压标幺值的差值。3.如权利要求1所述的多工况下储能辅助光伏机组调频控制方法，其特征在于，自所述光伏并网点电压跌落时刻至电压恢复为预设电压时刻为故障阶段；自所述光伏并网点电压为所述预设电压时刻至系统恢复至正常运行电压时刻为故障恢复阶段；自所述光伏并网点电压为正常运行电压时刻为所述正常运行阶段；所述预设电压基于光伏并网点电压标幺值获得。4.如权利要求1所述的多工况下储能辅助光伏机组调频控制方法，其特征在于，所述若所述光伏机组处于所述故障阶段，启动第一调频控制策略，包括：调整光伏电站电压，储能系统不对光伏机组调频进行辅助；所述储能系统进行恒功率充电以使储能电量保持在预设最大储能电量；在所述充电过程中，若所述储能电量大于所述预设最大储能电量，则停止充电；所述第一调频控制策略为故障下的储能辅助光伏机组调频控制策略。5.如权利要求1所述的多工况下储能辅助光伏机组调频控制方法，其特征在于，若所述光伏机组处于所述故障恢复阶段，判断所述光伏机组系统频率偏移量是否超过调频死区，包括：当所述系统频率偏移量大于预设频率范围时，则所述系统频率偏移量超过调频死区；当所述系统频率偏移量小于或等于预设频率范围时，所述系统频率偏移量未超过调频死区。6.如权利要求1所述的多工况下储能辅助光伏机组调频控制方法，其特征在于，若所述光伏机组系统频率偏移量未超过调频死区，启动所述第一调频控制策略。7...
【专利技术属性】
技术研发人员：李铁成，范辉，闫鹏，胡雪凯，周文，杨少波，程子玮，
申请(专利权)人：国家电网有限公司国网河北能源技术服务有限公司，
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。