一种机组配置液流电池储能参与电网调频调峰的控制方法技术

本公开提出一种机组配置液流电池储能参与电网调频调峰的控制方法，该方法包括基于综合性评价指标最大值获得响应时间点最优解并确定目标时间点；在电网下发指令时刻至响应时间点最优解间的时间段内控制机组响应；在响应时间点最优解至目标时间点的时间段内先控制机组和液流电池，当机组实时功率大于等于起始功率死区上限值时，再关断液流电池；从目标时间点开始先保持机组响应速率的同时控制液流电池以最大充放电功率运行，在出现机组实时合成功率等于电网负荷要求时，实时调整液流电池的实时充放电功率以保持机组实时合成功率等于电网负荷要求，当机组实时功率等于电网负荷要求时，关断液流电池并控制机组实时功率等于电网负荷要求

【技术实现步骤摘要】
一种机组配置液流电池储能参与电网调频调峰的控制方法


[0001]本公开属于电网调频调峰
，尤其涉及一种机组配置液流电池储能参与电网调频调峰的控制方法
。

技术介绍

[0002]随着可再生能源的快速发展和普及，储能技术成为平衡能源供需
、
提高电网可靠性和稳定性的关键技术
。
液流电池储能作为一种高效
、
可调度性强的储能技术，为解决能源存储和调度问题提供了一种可行的选择
。
[0003]液流电池储能系统具有灵活性和可调度性的特点，可以根据实际需求进行充放电控制
。
将其配置在机组中，可以实现对机组的能量调度和管理，使机组能够更好地适应电网需求和变化，提高机组的运行效率和灵活性
。
液流电池储能技术作为新兴的储能技术之一，其研究和应用推动了储能领域的技术创新和产业发展
。
将液流电池储能配置在机组中，不仅为机组的运行提供了新的能量支持，同时也促进了机组技术和储能技术的融合，推动了相关产业链的发展
。
[0004]火电机组作为电力供应的主力，其运行模式相对稳定
。
然而，电网调度需要应对负荷波动和可再生能源不确定性带来的调节需求，从而下发调频调峰指令
。
通过配置液流电池储能，火电机组可以具备更佳的调频调峰能力，平滑负荷曲线，减轻火电机组的负荷压力，并提高电网的稳定性
。
[0005]现有利用机组参与电网调频调峰的技术中，在机组响应功率与电网负荷要求不同时，就会控制电池进行满功率响应，从而造成储能电池的寿命大大减少且电网调峰调频收益不高
。

技术实现思路

[0006]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，本公开提供了一种机组配置液流电池储能参与电网调频调峰的控制方法，主要目的在于提高电网调频调峰收益且降低对液流电池寿命的影响
。
[0007]根据本公开的第一方面，提供了一种机组配置液流电池储能参与电网调频调峰的控制方法，包括：
[0008]当接收到电网下发的调频调峰指令时，获取电网负荷要求
、
机组起始功率
、
电网下发指令时刻
、
液流电池储能的最大充放电功率
、
调节速率权重
、
响应时间权重和动作死区功率；还获取机组实时合成功率，所述机组实时合成功率为机组实时功率和液流电池储能的实时充放电功率之和；
[0009]基于所述机组实时合成功率
、
所述机组起始功率
、
所述动作死区功率
、
所述电网负荷要求
、
预设目标响应比例
、
所述调节速率权重和所述响应时间权重获得综合性评价指标；
[0010]将所述综合性评价指标作为目标函数，计算目标函数最大时的响应时间点最优解；
[0011]基于所述电网负荷要求
、
所述机组起始功率
、
所述预设目标响应比例
、
所述机组实时合成功率和所述液流电池储能的最大充放电功率确定目标时间点；
[0012]在所述电网下发指令时刻至所述响应时间点最优解间的时间段内，控制机组响应，机组响应速率为机组最大负荷变动速率；在所述响应时间点最优解至所述目标时间点的时间段内，首先在保持机组响应速率的同时控制所述液流电池运行，以使所述机组实时合成功率大于等于起始功率死区上限值，当所述机组实时功率大于等于起始功率死区上限值时，再关断所述液流电池；从所述目标时间点开始，首先在保持机组响应速率的同时控制所述液流电池以最大充放电功率运行，在首次出现所述机组实时合成功率等于所述电网负荷要求时，实时调整所述液流电池的实时充放电功率以保持后续所述机组实时合成功率等于所述电网负荷要求，当所述机组实时功率等于所述电网负荷要求时，关断所述液流电池并控制所述机组实时功率等于所述电网负荷要求
。
[0013]在本公开的第一方面提供的机组配置液流电池储能参与电网调频调峰的控制方法中，所述基于所述机组实时合成功率
、
所述机组起始功率
、
所述动作死区功率
、
所述电网负荷要求
、
预设目标响应比例
、
所述调节速率权重和所述响应时间权重获得综合性评价指标，包括：基于所述机组实时合成功率
、
所述机组起始功率
、
所述动作死区功率确定响应时间点，基于所述响应时间点获得响应时间指标；基于所述电网负荷要求
、
所述机组起始功率和预设目标响应比例计算目标机组合成功率，基于所述目标机组合成功率和所述响应时间点对应的机组实时合成功率确定调节速率，基于所述调节速率获得调节速率指标；基于所述响应时间权重
、
所述响应时间指标
、
所述调节速率权重
、
所述调节速率指标获得综合性评价指标
。
[0014]在本公开的第一方面提供的机组配置液流电池储能参与电网调频调峰的控制方法中，所述基于所述机组实时合成功率
、
所述机组起始功率
、
所述动作死区功率确定响应时间点，包括：计算所述机组实时合成功率与所述机组起始功率的第一差值，确定所述第一差值首次大于所述动作死区功率的时间点，若该时间点后的预设时间段内第一差值始终大于所述动作死区功率，则将该时间点记作响应时间点
。
[0015]在本公开的第一方面提供的机组配置液流电池储能参与电网调频调峰的控制方法中，所述基于所述响应时间点获得响应时间指标，包括：基于所述响应时间点
、
所述电网下发指令时刻获得响应时间段；基于所述响应时间段和指令下发周期获得响应时间指标
。
[0016]在本公开的第一方面提供的机组配置液流电池储能参与电网调频调峰的控制方法中，所述基于所述电网负荷要求
、
所述机组起始功率和预设目标响应比例计算目标机组合成功率，包括：计算所述电网负荷要求与所述机组起始功率的第二差值，基于所述第二差值与所述预设目标响应比例的乘积获得响应功率，对所述响应功率和所述机组起始功率进行求和计算得到目标机组合成功率
。
[0017]在本公开的第一方面提供的机组配置液流电池储能参与电网调频调峰的控制方法中，所述基于所述调节速率获得调节速率指标，包括：基于所述调节速率与当前最大发电单元调节速率的比率获得调节速率指标
。
[0018]在本公开的第一方面提供的机组配置液流电池储能参与电网调频调峰的控制方法中，所述基于所述电网负荷要求
、
所述机组起始功率
、
所述预设目标响应比例
、
所述机组实时合成功率和所述液流电池储能的最大充放电功率确定目标时间点，包括：计算所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种机组配置液流电池储能参与电网调频调峰的控制方法，其特征在于，包括：当接收到电网下发的调频调峰指令时，获取电网负荷要求
、
机组起始功率
、
电网下发指令时刻
、
液流电池储能的最大充放电功率
、
调节速率权重
、
响应时间权重和动作死区功率；还获取机组实时合成功率，所述机组实时合成功率为机组实时功率和液流电池储能的实时充放电功率之和；基于所述机组实时合成功率
、
所述机组起始功率
、
所述动作死区功率
、
所述电网负荷要求
、
预设目标响应比例
、
所述调节速率权重和所述响应时间权重获得综合性评价指标；将所述综合性评价指标作为目标函数，计算目标函数最大时的响应时间点最优解；基于所述电网负荷要求
、
所述机组起始功率
、
所述预设目标响应比例
、
所述机组实时合成功率和所述液流电池储能的最大充放电功率确定目标时间点；在所述电网下发指令时刻至所述响应时间点最优解间的时间段内，控制机组响应，机组响应速率为机组最大负荷变动速率；在所述响应时间点最优解至所述目标时间点的时间段内，首先在保持机组响应速率的同时控制所述液流电池运行，以使所述机组实时合成功率大于等于起始功率死区上限值，当所述机组实时功率大于等于起始功率死区上限值时，再关断所述液流电池；从所述目标时间点开始，首先在保持机组响应速率的同时控制所述液流电池以最大充放电功率运行，在首次出现所述机组实时合成功率等于所述电网负荷要求时，实时调整所述液流电池的实时充放电功率以保持后续所述机组实时合成功率等于所述电网负荷要求，当所述机组实时功率等于所述电网负荷要求时，关断所述液流电池并控制所述机组实时功率等于所述电网负荷要求
。2.
如权利要求1所述的机组配置液流电池储能参与电网调频调峰的控制方法，其特征在于，所述基于所述机组实时合成功率
、
所述机组起始功率
、
所述动作死区功率
、
所述电网负荷要求
、
预设目标响应比例
、
所述调节速率权重和所述响应时间权重获得综合性评价指标，包括：基于所述机组实时合成功率
、
所述机组起始功率
、
所述动作死区功率确定响应时间点，基于所述响应时间点获得响应时间指标；基于所述电网负荷要求
、
所述机组起始功率和预设目标响应比例计算目标机组合成功率，基于所述目标机组合成功率和所述响应时间点对应的机组实时合成功率确定调节速率，基于所述调节速率获得调节速率指标；基于所述响应时间权重
、
所述响应时间指标
、
所述调节速率权重
、
所述调节速率指标获得综合性评价指标
。3.
如权利要求2所述的机组配置液流电池储能参与电网调频调峰的控制方法，其特征在于，所述基于所述机组实时合成功率
、
所述机组起始功率
、
所述动作死区功率确定响应时间点，包括：计算所述机组实时合成功率与所述机组起始功率的第一差值，确定所述第一差值首次大于所述动作死区功率的时间点，若该时间点后的预设时间段内第一差值始终大于所述动作死区功率，则将该时间点记作响应时间点
。4.
如权利要求3所述的机组配置液流电池储能参与电网调频调峰的控制方法，其特征在于，所述基于所述响应时间点获得响应时间指标，包括：基于所述响应时间点
、
所述电网下发指令时刻获得响应时间段；
基于所述响应时间段和指令下发周期获得响应时间指标
。5.
如权利要求4所述的机组配置液流电池储能参与电网调频调峰的控制方法，其特征在于，所述基于所述电网负荷要求
、
所述机组起始功率和预设目标响应比例计算目标机组合成功率，包括：计算所述电网负荷要求与所述机组起始功率的第二差值，基于所述第二差值与所述预设...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭新宇，兀鹏越，柴琦，薛磊，陈予伦，高欢欢，孙梦瑶，解非，
申请(专利权)人：西安热工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：