基于混合储能系统的AGC指令响应方法和装置制造方法及图纸

技术编号:34952049 阅读:20 留言:0更新日期:2022-09-17 12:29
本公开涉及电力系统自动化技术领域,提出了一种基于混合储能系统的AGC指令响应方法和装置,该方法包括:获取电网调度系统下发的AGC指令,将AGC指令分解为多个子指令,其中AGC指令携带期望总功率;依次发送各子指令,基于超级电容器的储能容量和设定容量,及子指令的设定比例控制超级电容锂电池混合储能系统响应各子指令;计算超级电容锂电池混合储能系统响应完成所有子指令时输出的实际总功率;基于实际总功率和期望总功率,确定超级电容锂电池混合储能系统是否响应完成AGC指令。根据本公开的方法,能够降低对混合储能系统配置的超级电容器的容量要求、快速响应AGC指令。快速响应AGC指令。快速响应AGC指令。

【技术实现步骤摘要】
基于混合储能系统的AGC指令响应方法和装置


[0001]本公开涉及电力系统自动化
,尤其涉及一种基于混合储能系统的AGC指令响应方法和装置。

技术介绍

[0002]超级电容器随着生产技术的进步,从价格和性能上都已初步具备了推广应用的条件。超级电容器具有充放电速度快,循环使用寿命长,大电流放电能力强,能量转换效率高,超低温特性好,清洁环保,原材料构成、生产、使用、储存以及拆解过程均没有污染,特别是具有功率密度高的特点,其功率密度相当于锂电池的5~10倍。
[0003]超级电容器的特点可有效弥补传统电容器和电池之间的空缺,尤其是充放电速度快和循环使用寿命长的特点非常适用于响应发电机组的AGC(Automatic Generation Control,自动发电量控制)指令,但是超级电容的能量密度较低,需要和锂电池共同组成混合储能系统用于辅助发电机组响应AGC指令,协同作用发挥超级电容和锂电池各自的优点。
[0004]但是,超级电容和锂电池混合储能系统的控制方法需要兼顾超级电容和锂电池的特点,保证既能快速响应AGC指令,又能减少超调量和过渡过程,同时,控制方法需要兼顾锂电池的寿命特性,让超级电容多分担快速响应指令的任务,从而降低对锂电池放电倍率的要求。目前的AGC指令响应方法在降低混合储能系统配置的超级电容器的容量要求、保证快速响应AGC指令及兼顾锂电池的寿命特性上还有待提高。

技术实现思路

[0005]本公开旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本公开提供了一种基于混合储能系统的AGC指令响应方法和装置,主要目的在于降低对混合储能系统配置的超级电容器的容量要求,保证快速响应AGC指令。
[0006]根据本公开的第一方面实施例,提供了一种基于混合储能系统的AGC指令响应方法,包括:
[0007]获取电网调度系统下发的AGC指令,将所述AGC指令分解为多个子指令,其中,所述AGC指令携带期望总功率;
[0008]依次发送各子指令,基于超级电容器的储能容量和设定容量,及所述子指令的设定比例控制超级电容锂电池混合储能系统响应各子指令;
[0009]计算所述超级电容锂电池混合储能系统响应完成所有子指令时输出的实际总功率;
[0010]基于所述实际总功率和所述期望总功率,确定所述超级电容锂电池混合储能系统是否响应完成AGC指令。
[0011]在本公开的一个实施例中,所述依次发送各子指令,基于超级电容器的储能容量和设定容量,及所述子指令的设定比例控制超级电容锂电池混合储能系统响应各子指令,包括:依次选择一个子指令作为目标子指令,向超级电容锂电池混合储能系统发送所述目
标子指令,以使超级电容储能控制器和锂电池储能控制器同时响应所述目标子指令;在同时响应所述目标子指令的过程中,判断超级电容器的储能容量是否小于或等于设定容量,若是则控制所述超级电容储能控制器停止响应;在所述超级电容储能控制器停止响应后,判断所述锂电池储能控制器是否响应至所述目标子指令的设定比例,若是则对所述超级电容器充电直至充电完成,以完成超级电容锂电池混合储能系统对所述目标子指令的响应。
[0012]在本公开的一个实施例中,所述基于所述实际总功率和所述期望总功率,确定所述超级电容锂电池混合储能系统是否响应完成AGC指令,包括:判断所述实际总功率是否小于所述期望总功率,若是,则计算所述期望总功率和所述实际总功率的差值,并根据所述差值生成微调指令,其中,所述微调指令携带微调功率,所述微调功率为所述差值;发送所述微调指令,以使所述锂电池和/或发电机组响应所述微调指令,从而响应完成AGC指令。
[0013]在本公开的一个实施例中,所述将所述AGC指令分解为多个子指令,包括:将所述AGC指令平均分解为多个子指令,其中,各子指令携带的期望功率均相等,所述期望总功率等于所有子指令携带的期望功率之和。
[0014]在本公开的一个实施例中,各子指令携带的期望功率小于或等于所述超级电容器的额定功率的二分之一。
[0015]在本公开的一个实施例中,所述设定容量的取值范围为所述超级电容器的额定容量的20%至30%,所述设定比例的取值范围为63.2%至66.7%。
[0016]在本公开的一个实施例中,锂电池的额定功率为所述超级电容器的额定功率的预设倍数,所述超级电容器的放电倍率为所述锂电池的放电倍率的预设倍数。
[0017]根据本公开的第二方面实施例,还提供了一种基于混合储能系统的AGC指令响应装置,包括:
[0018]分解模块,用于获取电网调度系统下发的AGC指令,将所述AGC指令分解为多个子指令,其中,所述AGC指令携带期望总功率;
[0019]控制模块,用于依次发送各子指令,基于超级电容器的储能容量和设定容量,及所述子指令的设定比例控制超级电容锂电池混合储能系统响应各子指令;
[0020]计算模块,用于计算所述超级电容锂电池混合储能系统响应完成所有子指令时输出的实际总功率;
[0021]判断模块,用于基于所述实际总功率和所述期望总功率,确定所述超级电容锂电池混合储能系统是否响应完成AGC指令。
[0022]在本公开的一个实施例中,所述控制模块,具体用于:依次选择一个子指令作为目标子指令,向超级电容锂电池混合储能系统发送所述目标子指令,以使超级电容储能控制器和锂电池储能控制器同时响应所述目标子指令;在同时响应所述目标子指令的过程中,判断超级电容器的储能容量是否小于或等于设定容量,若是则控制所述超级电容储能控制器停止响应;在所述超级电容储能控制器停止响应后,判断所述锂电池储能控制器是否响应至所述目标子指令的设定比例,若是则对所述超级电容器充电直至充电完成,以完成超级电容锂电池混合储能系统对所述目标子指令的响应;所述判断模块,具体用于:判断所述实际总功率是否小于所述期望总功率,若是,则计算所述期望总功率和所述实际总功率的差值,并生成微调指令,所述微调指令携带微调功率,所述微调功率为所述差值,利用所述锂电池和/或发电机组响应所述微调指令,从而响应完成AGC指令。
[0023]根据本公开的第三方面实施例,还提供了一种电子设备,包括:至少一个处理器;以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行本公开的第一方面实施例提出的基于混合储能系统的AGC指令响应方法。
[0024]在本公开一个或多个实施例中,获取电网调度系统下发的AGC指令,将AGC指令分解为多个子指令,其中AGC指令携带期望总功率;依次发送各子指令,基于超级电容器的储能容量和设定容量,及子指令的设定比例控制超级电容锂电池混合储能系统响应各子指令;计算超级电容锂电池混合储能系统响应完成所有子指令时输出的实际总功率;基于实际总功率和期望总功率,确定超级电容锂电池混合储能系统是否响应完成AGC指令。在这种情况下,将AGC指令分解为若干个小的子指令,多次利用本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于混合储能系统的AGC指令响应方法,其特征在于,包括:获取电网调度系统下发的AGC指令,将所述AGC指令分解为多个子指令,其中,所述AGC指令携带期望总功率;依次发送各子指令,基于超级电容器的储能容量和设定容量,及所述子指令的设定比例控制超级电容锂电池混合储能系统响应各子指令;计算所述超级电容锂电池混合储能系统响应完成所有子指令时输出的实际总功率;基于所述实际总功率和所述期望总功率,确定所述超级电容锂电池混合储能系统是否响应完成AGC指令。2.如权利要求1所述的基于混合储能系统的AGC指令响应方法,其特征在于,所述依次发送各子指令,基于超级电容器的储能容量和设定容量,及所述子指令的设定比例控制超级电容锂电池混合储能系统响应各子指令,包括:依次选择一个子指令作为目标子指令,向超级电容锂电池混合储能系统发送所述目标子指令,以使超级电容储能控制器和锂电池储能控制器同时响应所述目标子指令;在同时响应所述目标子指令的过程中,判断超级电容器的储能容量是否小于或等于设定容量,若是则控制所述超级电容储能控制器停止响应;在所述超级电容储能控制器停止响应后,判断所述锂电池储能控制器是否响应至所述目标子指令的设定比例,若是则对所述超级电容器充电直至充电完成,以完成超级电容锂电池混合储能系统对所述目标子指令的响应。3.如权利要求1或2所述的基于混合储能系统的AGC指令响应方法,其特征在于,所述基于所述实际总功率和所述期望总功率,确定所述超级电容锂电池混合储能系统是否响应完成AGC指令,包括:判断所述实际总功率是否小于所述期望总功率,若是,则计算所述期望总功率和所述实际总功率的差值,并根据所述差值生成微调指令,其中,所述微调指令携带微调功率,所述微调功率为所述差值;发送所述微调指令,以使所述锂电池和/或发电机组响应所述微调指令,从而响应完成AGC指令。4.如权利要求1所述的基于混合储能系统的AGC指令响应方法,其特征在于,所述将所述AGC指令分解为多个子指令,包括:将所述AGC指令平均分解为多个子指令,其中,各子指令携带的期望功率均相等,所述期望总功率等于所有子指令携带的期望功率之和。5.如权利要求4所述的基于混合储能系统的AGC指令响应方法,其特征在于,各子指令携带的期望功率小于或等于所述超级电容器的额定功率的二分之一。6.如权利要求1所述的基于混合储能系统的AG...

【专利技术属性】
技术研发人员:薛磊孙钢虎兀鹏越寇水潮杨沛豪陈辉刘明奇涂宝俊徐超群王仪杭苏婉莉赵庆林吴可郑昀
申请(专利权)人:华能罗源发电有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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