一种光伏储能混合系统频率控制方法及系统技术方案

本发明专利技术属于能源系统控制技术领域，涉及一种光伏储能混合系统频率控制方法及系统，该方法将有功扰动后对交流电网的频率支撑过程分为暂态频率支撑、准稳态频率支撑两个阶段；暂态频率支撑阶段采用频率紧急控制策略；准稳态频率支撑阶段采用频率稳定控制策略，频率稳定控制策略由稳定频率判断控制器和频率修正控制器来实现；本发明专利技术针对有功扰动后交流电网频率响应的不同阶段，提出暂态频率支撑和准稳态频率支撑的两种控制策略，实现光伏储能混合系统对交流电网频率的全过程支撑。统对交流电网频率的全过程支撑。统对交流电网频率的全过程支撑。

【技术实现步骤摘要】
一种光伏储能混合系统频率控制方法及系统


[0001]本专利技术属于能源系统控制
，尤其涉及一种光伏储能混合系统频率控制方法及系统。

技术介绍

[0002]加速推动新能源发电替代传统化石能源发电，构建新型电力系统成为电力系统发展的大趋势。太阳能作为低碳、可持续、取之不尽用之不竭的绿色能源得到广泛的应用。然而，由于光伏系统出力特性，光伏发电机组的频率响应性能并不理想，它自身不具有随着电网频率变化进行惯量响应及一次调频的能力，当光伏系统发生有功扰动时，无法对电网频率形成有效支撑。考虑到储能系统具有快速响应特性、准确追踪指令特性等优点，利用储能系统辅助光伏系统搭建光伏储能混合系统，可有效提高光伏发电机组的频率支撑能力，平抑光伏发电波动，进而保障光伏系统频率安全稳定。
[0003]受限于储能系统的特性，现有的利用储能系统改善光伏发电机组频率响应性能的频率控制策略往往仅能提供短暂的频率支撑，无法在从有功扰动发生后直至频率恢复至基准值的整个频率响应过程中持续起到频率支撑作用。增大储能系统容量有助于解决此类问题，但也会显著增加光伏储能混合系统的投本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光伏储能混合系统频率控制方法，其特征是，将有功扰动后对交流电网的频率支撑过程分为暂态频率支撑、准稳态频率支撑两个阶段；暂态频率支撑阶段采用频率紧急控制策略：在正常运行状态下，光伏储能混合系统持续监测交流电网实时频率f；当交流电网中发生扰动且频率偏差量Δf超过设定范围时，频率紧急控制函数向储能生成控制信号，要求储能按比例控制并根据频率偏差量Δf增发功率，比例控制的系数为频率紧急控制系数k
r
，增发功率大小为k
r
×
Δf，将增发功率记为P
sp
；在此过程中，储能依据控制信号释放存储的能量以提供能量支持；此外，频率紧急控制系数k
r
在控制过程中动态变化，频率紧急控制系数k
r
与交流电网频率变化率f
’
成正比，当交流电网频率变化率f
’
的值过大，使频率紧急控制系数k
r
的数值超过最大频率紧急控制系数k
r
‑
max
时，k
r
取为k
r
‑
max
；通过比较器比较交流电网频率变化率f
’
与光伏储能混合系统设定的退出频率紧急控制的参考频率变化率f
set
’
，并通过计数器计数，当连续五次交流电网频率变化率f
’
小于光伏储能混合系统设定的退出频率紧急控制的参考频率变化率f
set
’
时，储能启用保持模块维持当前功率输出为P
sp
，不再继续提供额外频率紧急支援，退出频率紧急控制；准稳态频率支撑阶段采用频率稳定控制策略，频率稳定控制策略由稳定频率判断控制器和频率修正控制器来实现；通过稳定频率判断控制器判断频率紧急控制是否结束；稳定频率判断控制器监测交流电网频率变化率的绝对值是否小于预设值，如小于预设值，稳定频率判断控制器输出信号，启动频率修正控制器，否则不启动频率修正控制器；频率修正控制器监测稳定后的交流电网频率能否在安全范围内；若稳定后的交流电网频率在安全范围内，则不启动频率修正控制器，若稳定后的交流电网频率不在安全范围内，则启动频率修正控制器，此时储能开始以一个额定速率k
s
‑
max
提升向交流电网输出的功率，直至交流电网的频率进入安全范围内，储能停止增加输出功率并维持此功率。2.根据权利要求1所述的光伏储能混合系统频率控制方法，其特征是，在储能...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊俊杰，郑雅铭，顾伟，赵伟哲，郑舒，黄绍真，张国秦，路小俊，肖戎，周宇，支妍力，孙凯祺，鲍威宇，吴志，周苏洋，罗李子，
申请(专利权)人：国家电网有限公司东南大学国电南瑞科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：