提升AGC调节速率的飞轮储能辅助调频控制方法及系统技术方案

本发明专利技术公开一种提升AGC调节速率的飞轮储能辅助调频控制方法及系统，涉及AGC调频技术领域，该方法包括获取火电机组在AGC功率指令发生变化时的初始功率以及变化后的AGC功率指令；根据初始功率以及变化后的AGC功率指令计算火储联合系统的目标功率；根据目标功率确定飞轮储能系统的出力时刻；当到达出力时刻时，根据目标功率和火电机组的实时功率确定飞轮储能系统的实时功率指令；基于实时功率指令，实时控制飞轮储能系统工作。本发明专利技术通过控制飞轮储能系统的出力时刻和功率指令，在火电机组跟踪AGC功率指令时，控制飞轮储能系统辅助跟踪AGC功率指令，使得火储联合系统功率快速达到电网考核目标功率，提升了AGC调节速率。提升了AGC调节速率。提升了AGC调节速率。

【技术实现步骤摘要】
提升AGC调节速率的飞轮储能辅助调频控制方法及系统


[0001]本专利技术涉及AGC调频
，特别是涉及一种提升AGC调节速率的飞轮储能辅助调频控制方法及系统。

技术介绍

[0002]AGC(Automatic Generation Control)是自动发电控制的简称，其控制目标是使由于负荷变动而产生的区域误差ACE(Area Control Error)不断减少直至为零。调度中心通过AGC可调整电网发电出力与电网负荷平衡，将电网频率偏差调节到零，保持电网频率为额定值，在控制区内分配发电出力，维持区域间联络线交换功率在计划值内，在控制区内分配发电出力，降低区域运行成本。AGC调频用以解决区域电网内秒级或分钟级的短时间尺度和具有随机特性的有功不平衡问题。传统火电机组在并网运行时，对其提出了调节速率快、精度高、功率方向转换频繁等要求。各地区发布的并网运行管理细则中，都提出了对火电机组的AGC爬坡性能进行考核，无法满足AGC性能考核指标的机组将面临大额考核惩罚，严重影响电厂效益。近年来，随着新能源的大规模并网，传统火电机组的AGC调节越来越频繁，有关部门对于火电机组参与电网AGC调频的考核细则及相关辅助服务细则提出了新的规定，电厂要想获取相关收益，在避免考核的基础上，需要更加快速的调节能力，不断提高自身参与AGC调节的调节速率。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种提升AGC调节速率的飞轮储能辅助调频控制方法及系统，可提升了AGC调节速率。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0005]一种提升AGC调节速率的飞轮储能辅助调频控制方法，用于在火电机组跟踪AGC功率指令时，控制飞轮储能系统辅助跟踪AGC功率指令，所述方法包括：
[0006]S1：当AGC功率指令发生变化时，获取火电机组在所述AGC功率指令发生变化时的初始功率以及变化后的AGC功率指令；
[0007]S2：根据所述初始功率以及所述变化后的AGC功率指令计算火储联合系统的目标功率；所述火储联合系统为所述火电机组和所述飞轮储能系统的联合系统；所述目标功率为所述火储联合系统达到电网考核AGC调节速率目标时的功率；
[0008]S3：根据所述目标功率确定所述飞轮储能系统的出力时刻；
[0009]S4：当到达所述出力时刻时，根据所述目标功率和所述火电机组的实时功率确定所述飞轮储能系统的实时功率指令；基于所述实时功率指令，实时控制所述飞轮储能系统工作。
[0010]可选的，所述目标功率的表达式为：
[0011]M
90％
＝P
G0
+(P
AGC1
‑
P
G0
)*90％；
[0012]其中，M
90％
为目标功率，P
G0
为火电机组的初始功率，P
AGC1
为变化后的AGC功率指令。
[0013]可选的，步骤S3具体包括：
[0014]确定所述飞轮储能系统的最大充放电功率；
[0015]将所述飞轮储能系统的最大充放电功率以及所述火电机组的实时功率的和达到所述目标功率时的时刻作为所述出力时刻。
[0016]可选的，所述确定所述飞轮储能系统的最大充放电功率，具体包括：
[0017]根据所述飞轮储能系统的电池电量确定所述飞轮储能系统的最大充放电功率。
[0018]可选的，所述飞轮储能系统的实时功率指令的表达式为：
[0019]P
F
(t)＝M
90％
‑
P
G
(t)
[0020]其中，P
F
(t)为飞轮储能系统在t时刻的功率指令，M
90％
为目标功率，P
G
(t)为火电机组在t时刻的实时功率。
[0021]可选的，在获取火电机组在所述AGC功率指令发生变化时的初始功率以及变化后的AGC功率指令之前，还包括判断AGC功率指令是否发生变化，具体包括：
[0022]实时计算当前时刻的AGC功率指令和上一变化时刻的AGC功率指令的差值；
[0023]判断所述差值是否大于预设阈值，若是，则所述AGC功率指令发生变化。
[0024]本专利技术还提供了一种提升AGC调节速率的飞轮储能辅助调频控制系统，用于在火电机组跟踪AGC功率指令时，控制飞轮储能系统辅助跟踪AGC功率指令，所述系统包括：
[0025]火电机组参数获取模块，用于当AGC功率指令发生变化时，获取火电机组在所述AGC功率指令发生变化时的初始功率以及变化后的AGC功率指令；
[0026]目标功率计算模块，用于根据所述初始功率以及所述变化后的AGC功率指令计算火储联合系统的目标功率；所述火储联合系统为所述火电机组和飞轮储能系统的联合系统；所述目标功率为所述火储联合系统达到电网考核AGC调节速率目标时的功率；
[0027]出力时刻确定模块，用于根据所述目标功率确定所述飞轮储能系统的出力时刻；
[0028]实时功率指令确定模块，用于当到达所述出力时刻时，根据所述目标功率和所述火电机组的实时功率确定所述飞轮储能系统的实时功率指令；基于所述实时功率指令，实时控制所述飞轮储能系统工作。
[0029]可选的，所述出力时刻确定模块包括：
[0030]最大充放电功率确定单元，用于根据所述飞轮储能系统的电池电量确定所述飞轮储能系统的最大充放电功率；
[0031]出力时刻确定单元，用于将所述飞轮储能系统的最大充放电功率以及所述火电机组的实时功率的和达到所述目标功率时的时刻作为所述出力时刻。
[0032]可选的，所述目标功率的表达式为：
[0033]M
90％
＝P
G0
+(P
AGC1
‑
P
G0
)*90％；
[0034]其中，M
90％
为目标功率，P
G0
为火电机组的初始功率，P
AGC1
为变化后的AGC功率指令。
[0035]可选的，所述飞轮储能系统的实时功率指令的表达式为：
[0036]P
F
(t)＝M
90％
‑
P
G
(t)
[0037]其中，P
F
(t)为飞轮储能系统在t时刻的功率指令，M
90％
为目标功率，P
G
(t)为火电机组在t时刻的实时功率。
[0038]根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：本专利技术提供了一种提升AGC调节速率的飞轮储能辅助调频控制方法及系统，方法包括：当AGC功率指令发生变
化时，获取火电机组在AGC功率指令发生变化时的初始功率以及变化后的AGC功率指令；根据初始功率以及变化后的AGC功率指令计算火储联合系统的目标功率；火储本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提升AGC调节速率的飞轮储能辅助调频控制方法，用于在火电机组跟踪AGC功率指令时，控制飞轮储能系统辅助跟踪AGC功率指令，其特征在于，所述方法包括：S1：当AGC功率指令发生变化时，获取火电机组在所述AGC功率指令发生变化时的初始功率以及变化后的AGC功率指令；S2：根据所述初始功率以及所述变化后的AGC功率指令计算火储联合系统的目标功率；所述火储联合系统为所述火电机组和所述飞轮储能系统的联合系统；所述目标功率为所述火储联合系统达到电网考核AGC调节速率目标时的功率；S3：根据所述目标功率确定所述飞轮储能系统的出力时刻；S4：当到达所述出力时刻时，根据所述目标功率和所述火电机组的实时功率确定所述飞轮储能系统的实时功率指令；基于所述实时功率指令，实时控制所述飞轮储能系统工作。2.根据权利要求1所述的提升AGC调节速率的飞轮储能辅助调频控制方法，其特征在于，所述目标功率的表达式为：M
90％
＝P
G0
+(P
AGC1
‑
P
G0
)*90％；其中，M
90％
为目标功率，P
G0
为火电机组的初始功率，P
AGC1
为变化后的AGC功率指令。3.根据权利要求1所述的提升AGC调节速率的飞轮储能辅助调频控制方法，其特征在于，步骤S3具体包括：确定所述飞轮储能系统的最大充放电功率；将所述飞轮储能系统的最大充放电功率以及所述火电机组的实时功率的和达到所述目标功率时的时刻作为所述出力时刻。4.根据权利要求3所述的提升AGC调节速率的飞轮储能辅助调频控制方法，其特征在于，所述确定所述飞轮储能系统的最大充放电功率，具体包括：根据所述飞轮储能系统的电池电量确定所述飞轮储能系统的最大充放电功率。5.根据权利要求1所述的提升AGC调节速率的飞轮储能辅助调频控制方法，其特征在于，所述飞轮储能系统的实时功率指令的表达式为：P
F
(t)＝M
90％
‑
P
G
(t)其中，P
F
(t)为飞轮储能系统在t时刻的功率指令，M
90％
为目标功率，P
G
(t)为火电机组在t时刻的实时功率。6.根据权利要求1所述的提升AGC调节速率的飞轮储能辅助调频控制方法，其特征在于，在获取火电机组在所述AGC功率指令发生变化时的初始功率以及变化后的AGC功率指令之前，...

【专利技术属性】
技术研发人员：武海维，谢德清，洪烽，房方，徐雨红，李海强，强济秀，梁璐，王玮，郝俊红，
申请(专利权)人：华北电力大学，
类型：发明
国别省市：