本发明专利技术属于储能控制技术领域，具体涉及一种基于积分反馈频率控制技术的电网黑启动方法及相关装置；所述方法包括：设置储能系统控制参数；启动积分反馈频率控制的储能系统为交流母线供电；若交流母线电压和频率稳定，则合上负荷投切开关，对负荷进行供电；否则停止黑启动；检测交流母线的电压和频率是否稳定，若交流母线电压和频率稳定，则将区域电网接入配电网；否则停止黑启动；检测交流母线的电压和频率是否稳定，若交流母线电压和频率稳定，则切出积分反馈频率控制；黑启动完成；否则停止黑启动。本发明专利技术案解决了传统VSG控制的储能系统易出现频率偏差问题导致黑启动失败的问题，提高了黑启动成功率。
1、黑启动是指电网因故障等原因停止电力供应时，不依赖其他网络的帮助，通过系统中具有自启动能力的发电机组启动，带动无自启动能力的发电机组，逐渐扩大系统恢复范围，最终实现整个系统的恢复的过程。而储能可为电网提供调峰、调频、紧急功率支撑等服务，并可作为黑启动电源在电网发生停电事故后支撑电网实现快速黑启动恢复。
3、跟网控制借助锁相环测量并网点相位信息，并借助该相位信息实现电压、电流等信号的解耦和控制。跟网控制在强电网下的性能较稳定，控制结构简单，效率和电能质量令人满意，但不具备黑启动能力。
4、相对而言，构网控制采用与同步发电机类似的功率同步策略，不需要借助锁相环便可实现同步。目前针对储能系统黑启动控制策略的研究，大多基于跟网型储能系统，需要考虑不同控制策略间的切换。针对构网型储能系统作为黑启动电源的研究较少，且提出的黑启动调频策略较为复杂，鲁棒性较低。
5、而基于传统虚拟同步发电(virtual synchronous generator,vsg)控制的储能系统应用于黑启动时，存在由于自身调频特性引起的频率偏差，随着储能机组出力的增加，可能导致配电网恢复时储能系统无法完成同步，储能机组功率输出易出现低频振荡，机组出力无法跟踪指令值而失稳，从而导致黑启动的失败。
/>技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种基于积分反馈频率控制技术的电网黑启动方法及相关装置，以解决现有技术中基于传统vsg控制的储能系统应用于电网黑启动时，频率偏差与频率变化率rocof关于阻尼系数d耦合，因此通过调节参数削减频率偏差与频率变化率rocof要求矛盾，易出现频率偏差问题导致黑启动失败的问题。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：
3、第一方面，本专利技术提供一种基于积分反馈频率控制技术的电网黑启动方法，包括如下步骤：
4、设置储能系统控制参数；
5、启动积分反馈频率控制的储能系统为交流母线供电；
6、储能系统启动结束后，检测交流母线的电压和频率是否稳定；若交流母线电压和频率稳定，则合上负荷投切开关，对负荷进行供电；否则停止黑启动重新设置储能系统控制参数；
7、合上负荷投切开关后，检测交流母线的电压和频率是否稳定，若交流母线电压和频率稳定，则将区域电网接入配电网；否则停止黑启动重新设置储能系统控制参数；
8、区域电网接入配电网后，检测交流母线的电压和频率是否稳定，若交流母线电压和频率稳定，则切出积分反馈频率控制；黑启动完成；否则停止黑启动重新设置储能系统控制参数。
9、本专利技术进一步的改进在于：所述储能系统启动结束后，检测交流母线的电压和频率是否稳定的步骤中，若交流母线的电压和频率均位于对应预设范围内，认定交流母线的电压和频率稳定；否则认定交流母线的电压和频率不稳定。
10、本专利技术进一步的改进在于：所述储能系统为积分反馈频率控制的vsg储能机组。
11、本专利技术进一步的改进在于：启动积分反馈频率控制的储能系统为交流母线供电后，有功负荷扰动δpload到频率变化量δω的传递函数如公式(4)所示：
12、
13、式中：s为复频率，j为vsg的虚拟惯量，d为vsg的阻尼系数，ω0为额定角频率，kω为下垂系数，k为积分反馈系数。
14、本专利技术进一步的改进在于：所述设置储能系统控制参数，具体为调节vsg储能机组中，积分反馈频率控制模块的积分反馈系数k。
15、第二方面，本专利技术提供一种基于积分反馈频率控制技术的电网黑启动装置，包括：
16、设置模块，用于设置储能系统控制参数；
17、启动模块，用于启动积分反馈频率控制的储能系统为交流母线供电；
18、第一检测模块，用于储能系统启动结束后，检测交流母线的电压和频率是否稳定；若交流母线电压和频率稳定，则合上负荷投切开关，对负荷进行供电；否则停止黑启动重新设置储能系统控制参数；
19、投切检测模块，用于合上负荷投切开关后，检测交流母线的电压和频率是否稳定，若交流母线电压和频率稳定，则将区域电网接入配电网；否则停止黑启动重新设置储能系统控制参数；
20、第二检测模块，用于区域电网接入配电网后，检测交流母线的电压和频率是否稳定，若交流母线电压和频率稳定，则切出积分反馈频率控制；黑启动完成；否则停止黑启动重新设置储能系统控制参数。
21、本专利技术进一步的改进在于：所述第一检测模块检测交流母线的电压和频率是否稳定的步骤中，若交流母线的电压和频率均位于对应预设范围内，认定交流母线的电压和频率稳定；否则认定交流母线的电压和频率不稳定。
22、本专利技术进一步的改进在于：所述储能系统为积分反馈频率控制的vsg储能机组。
23、本专利技术进一步的改进在于：启动模块启动积分反馈频率控制的储能系统为交流母线供电后，有功负荷扰动δpload到频率变化量δω的传递函数如公式(4)所示：
24、
25、式中：s为复频率，j为vsg的虚拟惯量，d为vsg的阻尼系数，ω0为额定角频率，kω为下垂系数，k为积分反馈系数。
26、第三方面，本专利技术提供一种电子设备，包括处理器和存储器，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序以实现所述的基于积分反馈频率控制技术的电网黑启动方法。
27、第四方面，本专利技术提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有至少一个指令，所述至少一个指令被处理器执行时实现所述的基于积分反馈频率控制技术的电网黑启动方法。
28、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
29、本专利技术提供一种基于积分反馈频率控制技术的电网黑启动方法，包括：设置储能系统控制参数；启动积分反馈频率控制的储能系统为交流母线供电；储能系统启动结束后，检测交流母线的电压和频率是否稳定；若交流母线电压和频率稳定，则合上负荷投切开关，对负荷进行供电；否则停止黑启动重新设置储能系统控制参数；合上负荷投切开关后，检测交流母线的电压和频率是否稳定，若交流母线电压和频率稳定，则将区域电网接入配电网；否则停止黑启动重新设置储能系统控制参数；区域电网接入配电网后，检测交流母线的电压和频率是否稳定，若交流母线电压和频率稳定，则切出积分反馈频率控制；黑启动完成；否则停止黑启动重新设置储能系统控制参数。本专利技术在传统vsg有功环路添加积分负反馈可实现改进频率控制，消除频率偏差，解决频率偏差与频率变化率rocof(rate of changeof frequency)关于阻尼系数d耦合的问题。引入的积分反馈系数k可调，可优化频率响应动态性能，且所提控制策略数控延时影响小。消除频率偏差的同时本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.基于积分反馈频率控制技术的电网黑启动方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于积分反馈频率控制技术的电网黑启动方法，其特征在于，所述储能系统启动结束后，检测交流母线的电压和频率是否稳定的步骤中，若交流母线的电压和频率均位于对应预设范围内，认定交流母线的电压和频率稳定；否则认定交流母线的电压和频率不稳定。
3.根据权利要求1所述的基于积分反馈频率控制技术的电网黑启动方法，其特征在于，所述储能系统为积分反馈频率控制的VSG储能机组。
4.根据权利要求3所述的基于积分反馈频率控制技术的电网黑启动方法，其特征在于，启动积分反馈频率控制的储能系统为交流母线供电后，有功负荷扰动ΔPload到频率变化量Δω的传递函数如公式(4)所示：
5.基于积分反馈频率控制技术的电网黑启动装置，其特征在于，包括：
6.根据权利要求5所述的基于积分反馈频率控制技术的电网黑启动装置，其特征在于，所述第一检测模块检测交流母线的电压和频率是否稳定的步骤中，若交流母线的电压和频率均位于对应预设范围内，认定交流母线的电压和频率稳定；否则认定交流母线的电压和频率不稳定。
7.根据权利要求5所述的基于积分反馈频率控制技术的电网黑启动装置，其特征在于，所述储能系统为积分反馈频率控制的VSG储能机组。
8.根据权利要求7所述的基于积分反馈频率控制技术的电网黑启动装置，其特征在于，启动模块启动积分反馈频率控制的储能系统为交流母线供电后，有功负荷扰动ΔPload到频率变化量Δω的传递函数如公式(4)所示：
9.一种电子设备，其特征在于，包括处理器和存储器，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序以实现如权利要求1至4中任意一项所述的基于积分反馈频率控制技术的电网黑启动方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有至少一个指令，所述至少一个指令被处理器执行时实现如权利要求1至4任意一项所述的基于积分反馈频率控制技术的电网黑启动方法。
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【技术特征摘要】
1.基于积分反馈频率控制技术的电网黑启动方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于积分反馈频率控制技术的电网黑启动方法，其特征在于，所述储能系统启动结束后，检测交流母线的电压和频率是否稳定的步骤中，若交流母线的电压和频率均位于对应预设范围内，认定交流母线的电压和频率稳定；否则认定交流母线的电压和频率不稳定。
3.根据权利要求1所述的基于积分反馈频率控制技术的电网黑启动方法，其特征在于，所述储能系统为积分反馈频率控制的vsg储能机组。
4.根据权利要求3所述的基于积分反馈频率控制技术的电网黑启动方法，其特征在于，启动积分反馈频率控制的储能系统为交流母线供电后，有功负荷扰动δpload到频率变化量δω的传递函数如公式(4)所示：
5.基于积分反馈频率控制技术的电网黑启动装置，其特征在于，包括：
6.根据权利要求5所述的基于积分反馈频率控制技术的电网黑启动装置，其特征在于，所述第一检测模块检测交流母线...
【专利技术属性】
技术研发人员：渠展展，牛萌，杨若奂，刘雅婷，汪奂伶，
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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