基于飞轮锂电池混合储能系统的火电机组调频方法及装置制造方法及图纸

本申请提出一种基于飞轮锂电池混合储能系统的火电机组调频方法及装置，其中，飞轮锂电池混合储能系统包括飞轮储能单元和锂电池储能单元，该方法包括：接收远程终端单元RTU发送的自动发电控制AGC指令；基于预设的采样频率与时间窗口宽度对AGC指令进行滤波处理，获得高频响应功率指令和低频响应功率指令；基于AGC指令判断飞轮储能单元和锂电池储能单元是否具备对应方向的功率调节空间；响应于飞轮储能单元具备对应方向的功率调节空间，且锂电池储能单元具备对应方向的功率调节空间，按照最大出力需求、飞轮储能单元和锂电池储能单元的最大功率调节空间，基于高频响应功率指令控制飞轮储能单元出力，并基于低频响应功率指令控制锂电池储能单元出力。制锂电池储能单元出力。制锂电池储能单元出力。

【技术实现步骤摘要】
时刻的AGC指令样本，P(t
‑
N)为t
‑
N时刻的AGC指令样本。
[0013]在本申请的一些实施例中，在所述基于预设的采样频率与时间窗口宽度对所述AGC指令进行滤波处理之前，所述方法还包括：判断所述AGC指令的深度是否大于或等于飞轮储能容量；响应于所述AGC指令的深度大于或等于所述飞轮储能容量，执行所述基于预设的采样频率与时间窗口宽度对所述AGC指令进行滤波处理的步骤。
[0014]在本申请的一些实施例中，所述方法还包括：响应于所述AGC指令的深度小于所述飞轮储能容量，判断所述飞轮储能单元是否具备对应方向的功率调节空间；响应于所述飞轮储能单元具备对应方向的功率调节空间，按照最大出力需求和所述飞轮储能单元的最大功率调节空间，控制所述飞轮储能单元出力；或者，响应于所述飞轮储能单元不具备对应方向的功率调节空间，判断所述锂电池储能单元是否具备对应方向的功率调节空间；响应于锂电池储能单元具备对应方向的功率调节空间，按照最大出力需求和所述锂电池储能单元的最大功率调节空间，控制所述锂电池储能单元出力；或者，响应于锂电池储能单元不具备对应方向的功率调节空间，将所述AGC指令发送至火电机组，以控制火电机组出力。
[0015]在本申请的一些实施例中，所述方法还包括：响应于所述飞轮储能单元不具备对应方向的功率调节空间，且所述锂电池储能单元具备对应方向的功率调节空间，按照最大出力需求和所述锂电池储能单元的最大功率调节空间，控制所述锂电池储能单元出力；或者，响应于所述飞轮储能单元不具备对应方向的功率调节空间，且所述锂电池储能单元不具备对应方向的功率调节空间，将所述AGC指令发送至火电机组，以控制火电机组出力。
[0016]本申请第二方面实施例提出了一种基于飞轮锂电池混合储能系统的火电机组调频装置，所述飞轮锂电池混合储能系统包括飞轮储能单元和锂电池储能单元，所述装置包括：
[0017]接收模块，用于接收远程终端单元RTU发送的自动发电控制AGC指令；
[0018]滤波模块，用于基于预设的采样频率与时间窗口宽度对所述AGC指令进行滤波处理，获得高频响应功率指令和低频响应功率指令；
[0019]控制模块，用于响应于所述飞轮储能单元具备对应方向的功率调节空间，且所述锂电池储能单元具备对应方向的功率调节空间，按照最大出力需求、所述飞轮储能单元和所述锂电池储能单元的最大功率调节空间，基于所述高频响应功率指令控制所述飞轮储能单元出力，并基于所述低频响应功率指令控制所述锂电池储能单元出力。
[0020]在本申请的一些实施例中，所述滤波模块具体用于：基于所述采样频率F
t
与所述时间窗口宽度T，对所述AGC指令进行采样，以得到多个AGC指令样本；根据所述多个AGC指令样本，按照预设的低频响应功率指令计算公式，获得低频响应功率指令；根据所述AGC指令和所述低频响应功率指令，获得高频响应功率指令。
[0021]本申请第三方面实施例提出了一种火电机组调频系统，包括：远程终端单元RTU、火电机组和飞轮锂电池混合储能系统，其中，
[0022]所述远程终端单元RTU分别与所述火电机组和所述飞轮锂电池混合储能系统连接；
[0023]所述飞轮锂电池混合储能系统包括飞轮储能单元、锂电池储能单元和储能控制单元，其中，所述飞轮储能单元和所述锂电池储能单元通过储能箱变并联在A/B段母线上，所述母线通过并网开关和进线开关连接至火电厂高压厂用变压器的低压侧，所述火电厂高压
厂用变压器的高压侧连接至所述火电机组；
[0024]其中，所述储能控制单元执行前述基于飞轮锂电池混合储能系统的火电机组调频方法。
[0025]本申请第四方面实施例提出了一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现前述基于飞轮锂电池混合储能系统的火电机组调频方法。
[0026]根据本申请实施例的基于飞轮锂电池混合储能系统的火电机组调频方法，对AGC指令进行采集并过滤，以获得高频响应功率指令和低频响应功率指令，高频响应功率指令由飞轮储能单元进行响应，低频响应功率指令由锂电池储能单元进行响应。本申请可准确过滤AGC指令，获得高频响应功率指令和低频响应功率指令，控制飞轮储能单元和锂电池储能单元协同工作，既能发挥出飞轮储能响应速度快、高比功率、快充快放等优点，又能发挥出锂电池储能能量密度大、适用于长时间充放电的优势，稳步提升火电机组AGC联合调频性能指标，延长储能电池寿命，从而提高经济效益。
[0027]本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
[0028]本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0029]图1为本申请实施例所提供的火电机组调频系统的示意图；
[0030]图2为本申请实施例所提供的飞轮锂电池混合储能系统的示意图；
[0031]图3为本申请实施例所提供的一种基于飞轮锂电池混合储能系统的火电机组调频方法的流程示意图；
[0032]图4为本申请实施例所提供的另一种基于飞轮锂电池混合储能系统的火电机组调频方法的流程示意图；
[0033]图5为本申请实施例所提供的一种基于飞轮锂电池混合储能系统的火电机组调频装置的示意图。
具体实施方式
[0034]下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
[0035]下面参考附图描述本申请实施例的基于飞轮锂电池混合储能系统的火电机组调频方法及装置。
[0036]为了更好的理解本申请实施例公开的一种基于飞轮锂电池混合储能系统的火电机组调频方法，下面首先对本申请实施例适用的火电机组调频系统进行描述。本申请实施例提供了一种火电机组调频系统包括：远程终端单元RTU、火电机组和飞轮锂电池混合储能系统。其中，如图1所示，远程终端单元RTU分别与火电机组和飞轮锂电池混合储能系统连接。
[0037]需要说明的是，RTU会采集储能出力信号和机组出力信号，同时分配AGC指令信号至分布式控制系统DCS和飞轮锂电池混合储能系统。
[0038]如图2所示，飞轮锂电池混合储能系统包括飞轮储能单元、锂电池储能单元和储能控制单元，飞轮储能单元和锂电池储能单元由储能控制单元控制。其中，飞轮储能单元和锂电池储能单元通过储能箱变并联在A/B段母线上，母线通过并网开关和进线开关连接至火电厂高压厂用变压器的低压侧，火电厂高压厂用变压器的高压侧连接至火电机组。需要说明的是，储能控制单元和火电厂高压厂用变压器的高压侧的火电机组未在图中示出。
[0039]其中，储能控制单元执行本申请实施例提出的任一种基于飞轮锂电池混合储能系统的火电机组调频方法。
[004本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于飞轮锂电池混合储能系统的火电机组调频方法，其特征在于，所述飞轮锂电池混合储能系统包括飞轮储能单元和锂电池储能单元，所述方法包括以下步骤：接收远程终端单元RTU发送的自动发电控制AGC指令；基于预设的采样频率与时间窗口宽度对所述AGC指令进行滤波处理，获得高频响应功率指令和低频响应功率指令；基于所述AGC指令判断所述飞轮储能单元和所述锂电池储能单元是否具备对应方向的功率调节空间；响应于所述飞轮储能单元具备对应方向的功率调节空间，且所述锂电池储能单元具备对应方向的功率调节空间，按照最大出力需求、所述飞轮储能单元和所述锂电池储能单元的最大功率调节空间，基于所述高频响应功率指令控制所述飞轮储能单元出力，并基于所述低频响应功率指令控制所述锂电池储能单元出力。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于预设的采样频率与时间窗口宽度对所述AGC指令进行滤波处理，获得高频响应功率指令和低频响应功率指令，包括：基于所述采样频率F
t
与所述时间窗口宽度T，对所述AGC指令进行采样，以得到多个AGC指令样本；根据所述多个AGC指令样本，按照预设的低频响应功率指令计算公式，获得低频响应功率指令；根据所述AGC指令和所述低频响应功率指令，获得高频响应功率指令。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述低频响应功率指令计算公式表示如下：其中，P(t)为所述t时刻的AGC指令样本，P
L
(t)为所述t时刻的低频响应功率指令，P
H
(t)为所述t时刻的高频响应功率指令，N为缓存中的所述AGC指令样本个数，P(t
‑
1)为t
‑
1时刻的AGC指令样本，P(t
‑
N)为t
‑
N时刻的AGC指令样本。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述基于预设的采样频率与时间窗口宽度对所述AGC指令进行滤波处理之前，所述方法还包括：判断所述AGC指令的深度是否大于或等于飞轮储能容量；响应于所述AGC指令的深度大于或等于所述飞轮储能容量，执行所述基于预设的采样频率与时间窗口宽度对所述AGC指令进行滤波处理的步骤。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：响应于所述AGC指令的深度小于所述飞轮储能容量，判断所述飞轮储能单元是否具备对应方向的功率调节空间；响应于所述飞轮储能单元具备对应方向的功率调节空间，按照最大出力需求和所述飞轮储能单元的最大功率调节空间，控制所述飞轮储能单元出力；或者，响应于所述飞轮储能单元不具备对应方向的功率调节空间，判断所述锂电池储能单元是否具备对...

【专利技术属性】
技术研发人员：代本谦，兀鹏越，杨沛豪，孙钢虎，柴琦，王小辉，寇水潮，高峰，燕云飞，王志强，苏森，
申请(专利权)人：华驰动能北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：