【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及领新能源发电技术域，并且更具体地，涉及一种用于辅助风电参与电网一次调频的储能控制方法及系统。
技术介绍
1、风力发电在电力系统中的渗透率不断提升，对电网频率稳定提出了挑战:变速风电机组一般运行于最大功率点，基本不具备一次调频的能力；风电的大规模并网，将会取代提供旋转备用的传统发电机组，降低了电力系统一次调频能力；风力发电的随机性和波动性，增加了电力系统频率调节的频度和广度。为保证系统安全稳定运行，风电渗透率高的国家或地区对风电场提供一次调频服务提出了技术要求。大不列颠电网要求风电场应满足一次、二次和频率过高的调节要求，依据频率事件瞬间的实际负荷，可提供的一次频率应达到额定容量的10％；西班牙电网规定风电机组必须提供1.5％额定功率的备用容量。
2、风电机组通过变桨控制可以提供一次调频备用容量，但长期降额运行降低了风电场运营商的经济效益。风电场配置适量储能，利用其响应快速、灵活可控的特点，参与风电场的一次频率响应，不仅可以弥补风电机组变桨控制响应慢的不足，同时可以减少风电场因提供一次调频而造成的弃风。一次调频具有功率大、持续时间短的特性，宜选用功率型储能，如飞轮、超级电容器和超导储能等。由于储能成本较高，在满足风电场调频需求的同时，合理配置储能容量对参与风电调频的可行性至关重要。而储能容量的配置方案取决于控制策略，不同的运行和控制策略下，对储能容量需求不同。
技术实现思路
1、根据本专利技术，提供了一种用于辅助风电参与电网一次调频的储能控制方法及系统，以解决
2、根据本专利技术的第一个方面，提供了一种用于辅助风电参与电网一次调频的储能控制方法，包括：
3、根据风力发电系统的额定装机功率，确定电网对风力发电系统的一次调频需求模型；
4、根据风力发电系统的实际输出功率和风力发电系统的计划输出功率，确定功率偏差额；
5、基于i时刻电网的频率偏差，结合所述功率偏差额和一次调频需求模型，确定储能系统的输出需求值；
6、根据所述储能系统的输出需求值、储能系统的最大功率输出值以及储能系统的能量存储状态，确定辅助风电参与一次调频的储能动作深度。
7、可选地，根据风力发电系统响应电网一次调频的最大需求量，确定电网对风力发电系统的一次调频需求模型，，包括：
8、确定电网频率越过死区后，经由频率感应的逻辑控制环反馈给风力发电系统，参考火电机组的一次调频需求，计算电网对风力发电系统的一次调频需求模型pi.pfr_wpg.max：
9、pi.pfr_wpg.max＝pe.wpg×10％
10、其中，pi.pfr_wpg.max表示风力发电系统响应电网一次调频的最大需求量，10％为10％倍风电额定装机功率；pe.wpg表示风力发电系统的额定装机功率。
11、可选地，根据风力发电系统的实际输出功率和风力发电系统的计划输出功率，确定功率偏差额，包括：
12、当电网频率越过死区后，经由频率感应的逻辑控制环反馈给风力发电系统计算新能源实际发电曲线与计划发电曲线的功率偏差额pi.dev_wpg：
13、pi.dev_wpg＝pi.wpg_real-pi.wpg_plan
14、其中，pi.dev_wpg表示风力发电系统实际发电曲线与计划发电曲线的功率偏差额；pi.wpg_real表示风力发电系统的实际输出功率；pi.wpg_plan表示风力发电系统的计划输出功率。
15、可选地，基于i时刻电网的频率偏差，结合所述功率偏差额和一次调频需求模型，确定储能系统的输出需求值，包括：
16、当电网越过频率死区，基于i时刻电网的频率偏差，结合所述功率偏差额和一次调频需求模型，确定储能系统的动作时机和对应的输出需求值：
17、
18、其中，pi.demand.battery表示i时刻储能系统的输出需求值；δfi表示i时刻电网的频率偏差。
19、可选地，根据所述储能系统的输出需求值、储能系统的最大功率输出值以及储能系统的能量存储状态，确定辅助风电参与一次调频的储能动作深度：
20、基于风电机组额定装机对应的一次调频最大能力限值，考虑储能系统的功率和容量约束，按照以下公式，确定储能系统辅助风电参与一次调频的储能动作深度：
21、
22、其中，pmax.battery表示储能系统的最大功率输出值；soci表示储能系统在i时刻的能量存储状态；pi.pfr.battery表示辅助风电参与一次调频的储能实际出力值；socmin表示储能系统允许放电的能量存储状态下限值；socmax表示储能系统允许充电的能量存储状态上限值。
23、根据本专利技术的另一个方面，还提供了一种用于辅助风电参与电网一次调频的储能控制系统，包括：
24、确定一次调频需求模型模块，用于根据风力发电系统的额定装机功率，确定电网对风力发电系统的一次调频需求模型；
25、确定功率偏差额模块，用于根据风力发电系统的实际输出功率和风力发电系统的计划输出功率，确定功率偏差额；
26、确定输出需求值模块，用于基于i时刻电网的频率偏差，结合所述功率偏差额和一次调频需求模型，确定储能系统的输出需求值；
27、确定储能动作深度模块，用于根据所述储能系统的输出需求值、储能系统的最大功率输出值以及储能系统的能量存储状态，确定辅助风电参与一次调频的储能动作深度。
28、可选地，确定一次调频需求模型模块，包括：
29、计算一次调频需求模型子模块，用于确定电网频率越过死区后，经由频率感应的逻辑控制环反馈给风力发电系统，此时，参考火电机组的一次调频需求，计算电网对风力发电系统的一次调频需求模型pi.pfr_wpg.max：
30、pi.pfr_wpg.max＝pe.wpg×10％
31、其中，pi.pfr_wpg.max表示风力发电系统响应电网一次调频的最大需求量，为10％倍风电额定装机功率；pe.wpg表示风力发电系统的额定装机功率。
32、可选地，确定功率偏差额模块，包括：
33、确定功率偏差额子模块，用于当电网频率越过死区后，经由频率感应的逻辑控制环反馈给风力发电系统计算新能源实际发电曲线与计划发电曲线的功率偏差额pi.dev_wpg：
34、pi.dev_wpg＝pi.wpg_real-pi.wpg_plan
35、其中，pi.dev_wpg表示风力发电系统实际发电曲线与计划发电曲线的功率偏差额；pi.wpg_real表示风力发电系统的实际输出功率；pi.wpg_plan表示风力发电系统的计划输出功率。
36、可选地，确定输出需求值模块，包括：
37、确定输出需求值子模块，用于基于i时刻电网的频率偏差，结合所本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于辅助风电参与电网一次调频的储能控制方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据风力发电系统响应电网一次调频的最大需求量，确定电网对风力发电系统的一次调频需求模型，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据风力发电系统的实际输出功率和风力发电系统的计划输出功率，确定功率偏差额包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于i时刻电网的频率偏差，结合所述功率偏差额和一次调频需求模型，确定储能系统的输出需求值，包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述储能系统的输出需求值、储能系统的最大功率输出值以及储能系统的能量存储状态，确定辅助风电参与一次调频的储能动作深度，包括：
6.一种用于辅助风电参与电网一次调频的储能控制系统，其特征在于，包括：
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，确定一次调频需求模型模块，包括：
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，确定功率偏差额模块，包括：
9.根据权利要求6所述的系统，其特
10.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，确定储能动作深度模块，包括：
11.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于执行上述权利要求1-5任一项所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种用于辅助风电参与电网一次调频的储能控制方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据风力发电系统响应电网一次调频的最大需求量，确定电网对风力发电系统的一次调频需求模型，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据风力发电系统的实际输出功率和风力发电系统的计划输出功率，确定功率偏差额包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于i时刻电网的频率偏差，结合所述功率偏差额和一次调频需求模型，确定储能系统的输出需求值，包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述储能系统的输出需求值、储能系统的最大功率输出值以及储能系统...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨水丽，林伟芳，周专，边家瑜，崔艳妍，吉平，韩凝晖，魏春霞，任萱，任晓钰，党金莉，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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