一种储能电站有功频率支撑控制方法技术

本发明专利技术公开了一种储能电站有功频率支撑控制方法，包括以下步骤：首先检测储能电站并网点频率，判断是否超出储能电站的调频死区；根据并网点频率变化量计算储能电站有功出力指令值；判断并网点频率是否超过频率最低点或频率最高点；修正计算储能电站有功出力指令值，判断并网点频率是否超出最大频率支撑阈值。本发明专利技术方法首先根据并网点频率变化量确定储能电站参与调频的有功变化量，确定第一段调频系数，确定第二段调频系数，修正储能电站参与调频的有功变化量，使得储能电站提供更多的有功出力，将系统的频率控制在最大频率支撑区间，减小系统的稳态频率偏差。减小系统的稳态频率偏差。减小系统的稳态频率偏差。

【技术实现步骤摘要】
一种储能电站有功频率支撑控制方法


[0001]本专利技术属于电网调频
，具体涉及一种储能电站有功频率支撑控制方法。

技术介绍

[0002]以风电、光伏为代表的新能源正在逐渐成为装机主体、电量供应主体。但是，新能源大规模接入给电网的安全稳定运行带来严峻挑战。一是风电、光伏出力的随机性和波动性，极易产生功率波动的问题，影响系统源荷之间的平衡性；二是电力系统等效惯量和频率调节资源减少，抵御频率扰动能力减弱，这会导致负荷变化时出现严重的频率波动，危害地区的频率稳定性。因此，研究新能源并网下系统的频率支撑控制方法对于保障电力系统安全稳定运行具有重要的理论和应用价值。
[0003]当前，储能电站参与电网频率支撑主要通过虚拟惯量、下垂控制等方法调节储能电站的有功出力。但是，传统的虚拟惯量、下垂控制不能充分发挥储能电站的调频能力，尤其是在高比例新能源并网的情况下，系统的调频资源较少，不利于系统的频率稳定。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种储能电站有功频率支撑控制方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0006]一种储能电站有功频率支撑控制方法，包括以下步骤：
[0007]步骤1、首先检测储能电站并网点频率，将并网点频率同储能电站的调频死区进行比较，判断是否超出储能电站的调频死区，如果超出储能电站的调频死区则进入步骤2，不超出则继续检测频率；
[0008]步骤2、根据并网点频率变化量计算储能电站有功出力指令值，判断是否超出储能电站有功出力上下限，如果超出储能电站有功出力上下限则按有功出力上下限参与频率调节，不超出则将计算得到的有功出力指令值下发给储能电站执行；
[0009]步骤3、判断并网点频率是否超过频率最低点或频率最高点，如果不超过频率最低点或频率最高点则返回步骤2，如果超过则采集最低点频率或最高点频率；
[0010]步骤4、修正计算储能电站有功出力指令值，判断并网点频率是否超出最大频率支撑阈值，如果超出最大频率支撑阈值则返回步骤1，如果不超出则继续执行修正的有功出力指令值。
[0011]优选地，所述步骤2中当f≤f
ld
时，储能电站需要增发有功功率，其增发的有功功率表达式为：
[0012]ΔP
l
＝
‑
k
l1
(f
‑
f
ld
)
[0013]式中，ΔP
l
为并网点频率下跌时储能电站的有功功率增加量，k
l1
为低频时的第一段调频比例系数，f为并网点频率，f
ld
为储能电站调频死区下限值；
[0014]当f≥f
hd
时，储能电站需要减发有功功率，其减发的有功功率表达式为：
[0015]ΔP
h
＝
‑
k
h1
(f
‑
f
hd
)
[0016]式中，ΔP
h
为并网点频率上升时储能电站的有功功率减少量，k
h1
为高频时的第一段调频比例系数，f
hd
为储能电站调频死区上限值。
[0017]优选地，所述k
l1
的计算表达式如下：
[0018][0019]式中，P
max
为储能电站有功出力最大值，P
ref0
为储能电站有功出力指令初始值，f
min
为电网允许的最小运行频率；
[0020]所述k
h1
的计算表达式如下：
[0021][0022]式中，P
min
为储能电站有功出力最小值，f
max
为电网允许的最大运行频率。
[0023]优选地，所述储能电站有功出力指令值的计算表达式如下：
[0024]当f≤f
ld
时：
[0025]P
ref
＝P
ref0
+ΔP
l
[0026]当f≥f
hd
时：
[0027]P
ref
＝P
ref0
+ΔP
h
[0028]式中，P
ref
为储能电站有功出力指令值。
[0029]优选地，当所述ΔP
l
并网点频率下跌时，若P
ref
大于储能电站有功出力最大值，则按照有功出力最大值参与频率调节，否则将P
ref
下发给储能电站执行；
[0030]当ΔP
l
并网点频率上升时，若P
ref
小于储能电站有功出力最小值，则按照有功出力最小值参与频率调节，否则将P
ref
下发给储能电站执行。
[0031]优选地，所述步骤3中当f≤f
ld
时，如果并网点频率没有达到频率最低点，则按照步骤2所述的方法继续增发有功功率，否则采集最低点的并网点频率，进入第二段的频率支撑过程；
[0032]当f≥f
hd
时，如果并网点频率没有达到频率最高点，则按照步骤2所述的方法继续减发有功功率，否则采集最高点的并网点频率，进入第二段的频率支撑过程。
[0033]优选地，所述步骤4中储能电站有功出力指令值的修正计算公式如下：
[0034]当f≤f
ld
时：
[0035]ΔP
l
′
＝
‑
k
l2
(f
lmin
‑
f)
[0036]式中，ΔP'
l
为储能电站有功增加量的修正值，k
l2
为低频时的第二段调频比例系数，f
lmin
为最低点频率；
[0037]当f≥f
hd
时：
[0038]ΔP
h
′
＝
‑
k
h2
(f
hmax
‑
f)
[0039]式中，ΔP'
h
为储能电站有功减少量的修正值，k
h2
为高频时的第二段调频比例系数，f
hmax
为最高点频率。
[0040]优选地，所述k
l2
的计算表达式如下：
[0041][0042]式中，f
l
为最大频率支撑阈值的下限值；
[0043]所述k
h2
的计算表达式如下：
[0044][0045]式中，f
h
为最大频率支撑阈值的上限值。
[0046]优选地，所述步骤4在低频时，比较并网点频率和最大频率支撑阈值的下限值，如果并网点频本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种储能电站有功频率支撑控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、首先检测储能电站并网点频率，将并网点频率同储能电站的调频死区进行比较，判断是否超出储能电站的调频死区，如果超出储能电站的调频死区则进入步骤2，不超出则继续检测频率；步骤2、根据并网点频率变化量计算储能电站有功出力指令值，判断是否超出储能电站有功出力上下限，如果超出储能电站有功出力上下限则按有功出力上下限参与频率调节，不超出则将计算得到的有功出力指令值下发给储能电站执行；步骤3、判断并网点频率是否超过频率最低点或频率最高点，如果不超过频率最低点或频率最高点则返回步骤2，如果超过则采集最低点频率或最高点频率；步骤4、修正计算储能电站有功出力指令值，判断并网点频率是否超出最大频率支撑阈值，如果超出最大频率支撑阈值则返回步骤1，如果不超出则继续执行修正的有功出力指令值。2.根据权利要求1所述的一种储能电站有功频率支撑控制方法，其特征在于，所述步骤2中当f≤f
ld
时，储能电站需要增发有功功率，其增发的有功功率表达式为：ΔP
l
＝
‑
k
l1
(f
‑
f
ld
)式中，ΔP
l
为并网点频率下跌时储能电站的有功功率增加量，k
l1
为低频时的第一段调频比例系数，f为并网点频率，f
ld
为储能电站调频死区下限值；当f≥f
hd
时，储能电站需要减发有功功率，其减发的有功功率表达式为：ΔP
h
＝
‑
k
h1
(f
‑
f
hd
)式中，ΔP
h
为并网点频率上升时储能电站的有功功率减少量，k
h1
为高频时的第一段调频比例系数，f
hd
为储能电站调频死区上限值。3.根据权利要求2所述的一种储能电站有功频率支撑控制方法，其特征在于，所述k
l1
的计算表达式如下：式中，P
max
为储能电站有功出力最大值，P
ref0
为储能电站有功出力指令初始值，f
min
为电网允许的最小运行频率；所述k
h1
的计算表达式如下：式中，P
min
为储能电站有功出力最小值，f
max
为电网允许的最大运行频率。4.根据权利要求3所述的一种储能电站有功频率支撑控制方法，其特征在于，所述储能电站有功出力指令值的计算表达式如下：当f≤f
ld
时：P
ref
＝P
ref0
+ΔP
l
当f≥f
hd
时：P
ref
＝P
ref0
+ΔP
h
式中，P
ref
为储能电站有功出力指令值。
5.根据权利要求4所述的一种储能电站有功频率支撑控制方法，其特征在于，当所述ΔP
l<...

【专利技术属性】
技术研发人员：高丙团，王满亮，方锦源，张国忠，史学伟，杨俊丰，
申请(专利权)人：国网冀北张家口风光储输新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：