System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 混合储能系统参与火电厂AGC联合调节的控制方法和装置制造方法及图纸_技高网

混合储能系统参与火电厂AGC联合调节的控制方法和装置制造方法及图纸

技术编号:40027907 阅读:10 留言:0更新日期:2024-01-16 17:46
本发明专利技术提出了一种混合储能系统参与火电厂AGC联合调节的控制方法和装置。方法包括:获取AGC调节指令和调节持续时间,以及火电厂的实时运行功率;确定火电厂总共需要调节的总调节功率目标值;获取储能子系统的运行状态信息,确定储能子系统的最大功率改变量;根据总调节功率目标值和最大功率改变量,确定参与调节的主体以及对应的运行目标功率;确定参与调节主体的可持续工作时间;当存在某个参与调节主体的可持续工作时间小于调度下发的调节持续时间时,则在该时间到达之后,对参与主体和运行目标功率进行二次调整。本发明专利技术的控制方法更具有可操作性,可以提高火电厂运行的灵活经济性,提升火电厂参与AGC的调节精度、响应速率和响应时间关键指标。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术提升火电厂响应调度agc指令调节方法,具体涉及一种混合储能系统参与火电厂agc联合调节的控制方法和装置。


技术介绍

1、随着新能源大规模接入,新能源表现出来的随机性、波动性特征间接增加了传统水电、火电机组的调节压力,传统的水电、火电机组需要通过功率的快速平抑新能源随机波动出力的影响,而在传统电源中,火电机组属于优质稀缺的调频资源,但随着火电的超临界以及超超临界机组不断增加,单台火电机组的调频幅度在降低,同时随着新能源比例的不断增加,风电、光伏消纳压力将继续加大,新能源的大规模并网将显著增加电网的agc(automatic generation control,自动发电控制)调频需求。此外,大量的火电机组长期承担繁重的agc调节任务,造成了调节困难、设备磨损严重等一系列负面影响。对于电厂设备安全经济运行极为不利。通过对部分火电机组的agc调节指令和持续运行时间来看,在大多数时段,agc下发给火电厂单台机组的功率调节幅度较小且持续时间并不长,但对火电机组参与agc调节的调节速率、调节精度以及响应时间均有较严格的考核要求。

2、传统的火电机组为了应对新能源占比逐步提升背景下,响应调度agc频繁调节以及agc严格的考核需求,需要付出较大的代价。为了灵活环节这一问题,以超级电容储能系统或电化学储能系统参与火电机组实现agc联合调节的这一方法在今年来逐步开始尝试,超级电容储能系统具备百万次的充放电能力以及快速的充放电转换能力,而电化学储能系统具有持续功率运行能力以及几千次的充放电能力,因此将超级电容储能系统和锂电池为代表的电化学储能系统进行联合,组成混合储能系统参与火电厂的agc调节,可以充分发挥两种储能系统的优势,减少传统火电机组参与agc调节的频次,传统火电机组仅依靠混合储能系统不能满足调节里程要求时,发挥混合储能与火电机组联合调节优势参与到电网agc调节。

3、与现有技术相比,现有针对混合储能参与火电厂agc联合调节的方法,仅仅说明了不同类型储能参与调节顺序,但忽略了在指令下达前各储能的实际的各储能系统能量存储状态,以及忽略了给出的充放电指令下可以充放电的时间,影响了调节精度。


技术实现思路

1、本专利技术的目的,在于提供一种混合储能参与火电厂agc联合调节的控制方法和装置,考虑各储能系统的实时状态,以及agc下发给火电厂的调节指令及调节时间关键参数,充分发挥储能系统的调节优势,提升混合储能系统参与火电厂agc调节的总体运行经济性的目标。

2、为了达到上述目的,本申请的解决方案是:

3、根据本申请第一方面,提出了一种混合储能系统参与火电厂agc联合调节的控制方法,其特征在于,所述混合储能系统包括n个储能子系统,n为大于等于2的整数,所述n个储能子系统中包括至少两种不同储能形式的储能子系统;所述控制方法包括:

4、获取调度下发至火电厂的agc调节指令和调节持续时间,以及火电厂的实时运行功率phr;

5、根据所述agc调节指令和火电厂的实时运行功率phr确定火电厂总共需要调节的总调节功率目标值;

6、分别获取n个储能子系统的实时运行功率、额定运行功率和荷电状态,并分别确定n个储能子系统的最大功率改变量;

7、根据所述总调节功率目标值和所述n个储能子系统的最大功率改变量,确定参与调节的主体以及对应的运行目标功率;调节的优先级顺序为:序号较小的储能子系统优先、火电厂的优先级为最低;

8、根据所述参与调节的主体以及对应的运行目标功率,参与调节的储能子系统的荷电状态确定参与调节主体的可持续工作时间;

9、当存在某个参与调节主体的可持续工作时间小于所述调度下发至火电厂的调节持续时间时,则在某个参与调节主体的可持续工作时间到达之后,则按照所述调节的优先级顺序将所述某个参与调节主体承担的目标功率在有调节裕度的储能子系统和火电厂中进行分配。

10、根据一些实施例,所述n个储能子系统的排序原则为:充放电次数多、调节速度快的储能子系统序号优先,存储能量高、持续运行时间长的储能子系统排序靠后。

11、根据一些实施例,所述根据所述agc调节指令和火电厂的实时运行功率phr确定火电厂总共需要调节的总调节功率目标值;具体为:总调节功率目标值δp=pt-phr;如数值小于0,则总调节功率需要向下调节;如数值大于0,总调节功率需要向上调节。

12、根据一些实施例,所述储能子系统的最大功率改变量计算方法具体为:

13、δpi=|pie-pir|,其中:i为储能子系统的编号,1≤i≤n,δpi为第i储能子系统的最大功率改变量,pie为第i储能子系统的额定运行功率,pir为第i储能子系统的实时运行功率;储能子系统为充电状态实时运行功率为负值,为放电状态实时运行功率为正值。

14、根据一些实施例,所述根据所述总调节功率目标值和所述n个储能子系统的最大功率改变量,确定参与调节的主体以及对应的运行目标功率,具体为:

15、总调节功率目标值为δp,δpi为第i储能子系统的最大功率改变量,pir为第i储能子系统的实时运行功率,pie为第i储能子系统的额定运行功率;

16、如果δp≤δp1,则仅需第一储能子系统单独调节即可满足agc调节目标值需求,第一储能子系统参与调节后的运行目标功率为p1t=p1r+δp;

17、如果δp1<δp≤δp1+δp2,则需要第一储能子系统和第二储能子系统共同调节满足agc调节目标值需求;第一储能子系统参与调节后的运行目标功率为p1t=p1e,第二储能子系统参与调节后的运行目标功率为p2t=p2r+δp-δp1;

18、以此类推,δp1+…+δpi-1<δp≤δp1+…+δpi,则需要前i个储能子系统共同调节满足agc调节目标值需求;第一储能子系统参与调节后的运行目标功率为p1t=p1e,……,第i-1储能子系统参与调节后的运行目标功率为p(i-1)t=p(i-1)e,第i储能子系统参与调节后的运行目标功率为pit=pir+δp-(δp1+…+δpi-1);

19、如果δp<δp1+…+δpn,则需要n个储能子系统和火电机组共同调节满足agc调节目标值需求,n个储能子系统参与调节后的运行目标功率分别为p1e、…pne,火电厂参与调节后的运行目标功功率为pft=pt-(δp1+…+δpn)。

20、根据一些实施例,所述根据所述参与调节的主体以及对应的运行目标功率,参与调节的储能子系统的荷电状态,以及所述调度下发至火电厂的调节持续时间确定参与调节主体的可持续工作时间,具体为:

21、如果第i个需要参与调节的储能子系统参与调节后的运行目标功率pit>0,则持续放电时间tic=ηisoc*eir/pit,pit<0,则持续放电时间tic=(1-ηisoc)*eir/pit;其中,ηisoc为第i储能子系统的剩余电量值,eir为第i储能子系统的额定电量。

22、根本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种混合储能系统参与火电厂AGC联合调节的控制方法,其特征在于,所述混合储能系统包括N个储能子系统,N为大于等于2的整数,所述N个储能子系统中包括至少两种不同储能形式的储能子系统;

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述N个储能子系统的排序原则为:充放电次数多、调节速度快的储能子系统序号优先,存储能量高、持续运行时间长的储能子系统排序靠后。

3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述AGC调节指令和火电厂的实时运行功率Phr确定火电厂总共需要调节的总调节功率目标值;具体为:总调节功率目标值ΔP=Pt-Phr;如数值小于0,则总调节功率需要向下调节;如数值大于0,总调节功率需要向上调节。

4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述储能子系统的最大功率改变量计算方法具体为:

5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述总调节功率目标值和所述N个储能子系统的最大功率改变量,确定参与调节的主体以及对应的运行目标功率,具体为:

6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述参与调节的主体以及对应的运行目标功率,参与调节的储能子系统的荷电状态,以及所述调度下发至火电厂的调节持续时间确定参与调节主体的可持续工作时间,具体为:

7.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述充放电次数多、调节速度快的储能子系统包括超级电容储能系统、飞轮储能系统中的至少一种,所述存储能量高、持续运行时间长的储能子系统类型包括电化学储能系统。

8.一种混合储能系统参与火电厂AGC联合调节的控制装置,其特征在于,所述混合储能系统包括N个储能子系统,N为大于等于2的整数,所述N个储能子系统中包括至少两种不同储能形式的储能子系统;

9.一种电子设备,其特征在于,包括:

10.一种非瞬时性计算机存储介质,存储有计算机程序,当所述计算机程序被多个处理器执行时,使得所述处理器执行权利要求1-7任一者所述的方法。

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【技术特征摘要】

1.一种混合储能系统参与火电厂agc联合调节的控制方法,其特征在于,所述混合储能系统包括n个储能子系统,n为大于等于2的整数,所述n个储能子系统中包括至少两种不同储能形式的储能子系统;

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述n个储能子系统的排序原则为:充放电次数多、调节速度快的储能子系统序号优先,存储能量高、持续运行时间长的储能子系统排序靠后。

3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述agc调节指令和火电厂的实时运行功率phr确定火电厂总共需要调节的总调节功率目标值;具体为:总调节功率目标值δp=pt-phr;如数值小于0,则总调节功率需要向下调节;如数值大于0,总调节功率需要向上调节。

4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述储能子系统的最大功率改变量计算方法具体为:

5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述总调节功率目标值和所述n个储能子系统的最大功率改变量,确定参与调...

【专利技术属性】
技术研发人员:付俊波王新宝赵青春俞秋阳韩连山常宝立高玉喜刘永刚高姗姗
申请(专利权)人:南京南瑞继保工程技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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