【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及混合储能系统控制，尤其涉及一种参与电网一次调频的混合储能系统控制方法及系统。
技术介绍
1、本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。
2、随着能源系统清洁化转型战略的深入推进，清洁能源占比逐步提高，其中，以风能、太阳能为代表的清洁能源正逐步取代传统化石能源，电力系统逐渐呈现出“高比例可再生能源渗透”、“高比例电力电子设备”的双高特点。
3、新能源发电受地理位置、气候和季节性等多种因素的影响，具有随机性、波动性强的特点，由于电网的承受能力有限，当大量不稳定的电能流入电网后，会导致电源侧功率波动加剧，对系统产生严重的危害，同时由于新能源发电的类型多且装机容量各不相同，并网标准不统一。可以看出新能源大规模并网会导致电力系统电能质量差，系统的安全稳定性弱，频率不稳定等问题。因此,亟须引入一种新的调频手段来缓解传统调频机组的调频压力。储能系统(energy storage system,bess)作为解决清洁能源并网的有效手段,凭借其精确跟踪、响应速度快、控制精度高、具有双向调节能力等优点在一次调频领域备受关注。
4、混合储能系统由于其与外部系统的快速精确交换能力而被广泛研究。从单一储能系统过渡到混合储能系统克服了单一储能系统应用技术的不足，拓展了储能系统在微电网中的应用。混合储能系统可以有效抑制功率波动，提高能源供应稳定性，从而降低传输损耗，提高电能质量并调节电力传输，解决电压和频率失真问题。此外，它可以通过有效消耗电网能量，在调峰和填谷中发挥作用。随
5、当系统中加入储能设备以后，调频效果在响应速度与频率偏差方面明显改善，从现有的研究和实际应用来看，然而可作为调频机组的储能设备种类繁多，各有优缺点，现有技术存在储能设备选型过程无法充分考虑各个储能设备之间的优缺点，且在选型后不能制定有效的储能系统的控制策略，从而影响了储能系统的稳定运行和频率的恢复效率。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的是提供一种参与电网一次调频的混合储能系统控制方法及系统，对含风储的微电网中混合储能系统参与系统一次调频的控制策略进行深入研究，提出适用于混合储能的虚拟下垂控制策略，构建含混合储能一次调频的系统响应模型，为混合储能系统的调频控制策略提供参考。
2、为了实现上述目的，本专利技术是通过如下的技术方案来实现：
3、本专利技术第一方面提供了一种参与电网一次调频的混合储能系统控制方法，包括以下步骤：
4、从技术性和经济性对储能设备进行综合评估，选取混合储能系统的储能设备；
5、根据选取的储能设备构建混合储能系统模型；
6、根据混合储能系统模型和调频响应构建混合储能系统参与一次调频响应模型；
7、根据储能设备的虚拟下垂特性，为混合储能系统参与一次调频响应模型制定虚拟下垂控制策略，按照虚拟下垂控制策略对混合储能系统进行控制。
8、进一步的，技术性因素包括响应时间、全容量放电时间、功率限值和转换效率，经济性因素包括功率成本和容量成本。
9、进一步的，选取超级电容与锂电池作为混合储能系统的储能设备。
10、更进一步的，根据选取的储能设备构建混合储能系统模型的具体步骤为：
11、基于超级电容与锂电池的等效电路分别构建储能电池模型和超级电容模型；
12、考虑超级电容与锂电池的荷电状态变化计算储能系统频率偏差，从而构建混合储能系统模型。
13、进一步的，为获取混合储能系统的输出功率目标值，使用低通滤波器光伏发电或风力发电的输出功率进行滤波，建立功率平抑控制模型。
14、进一步的，虚拟下垂控制根据混合储能系统的频率偏差与储能单位调节功率之间的关系来确定所响应的有功功率大小。
15、进一步的，下垂特性公式为：
16、p＝p0-k·(f-fd)·pn，
17、其中，p为逆变器输出有功功率，p0为基准有功功率，k为下垂系数，fd为额定频率；pn为额定频率。
18、本专利技术第二方面提供了一种参与电网一次调频的混合储能系统控制系统，包括：
19、混合选型模块，被配置为从技术性和经济性对储能设备进行综合评估，选取混合储能系统的储能设备；
20、混合储能模型构建模块，被配置为根据选取的储能设备构建混合储能系统模型；
21、调频响应模块，被配置为根据混合储能系统模型和调频响应构建混合储能系统参与一次调频响应模型；
22、下垂控制模块，被配置为根据储能设备的虚拟下垂特性，为混合储能系统参与一次调频响应模型制定虚拟下垂控制策略，按照虚拟下垂控制策略对混合储能系统进行控制。
23、本专利技术第三方面提供了一种介质，其上存储有程序，该程序被处理器执行时实现如本专利技术第一方面所述的参与电网一次调频的混合储能系统控制方法中的步骤。
24、本专利技术第四方面提供了一种设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序，所述处理器执行所述程序时实现如本专利技术第一方面所述的参与电网一次调频的混合储能系统控制方法中的步骤。
25、以上一个或多个技术方案存在以下有益效果：
26、本专利技术公开了一种参与电网一次调频的混合储能系统控制方法及系统，首先分析多类型储能的技术与经济性，选择合适储能类别组成混合储能系统，提出基于虚拟下垂控制的混合储能系统参与一次调频的控制策略，本专利技术提出的储能一次调频控制策略有较好的调频控制效果。
27、本专利技术附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
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1.参与电网一次调频的混合储能系统控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的参与电网一次调频的混合储能系统控制方法，其特征在于，技术性因素包括响应时间、全容量放电时间、功率限值和转换效率，经济性因素包括功率成本和容量成本。
3.如权利要求1所述的参与电网一次调频的混合储能系统控制方法，其特征在于，选取超级电容与锂电池作为混合储能系统的储能设备。
4.如权利要求3所述的参与电网一次调频的混合储能系统控制方法，其特征在于，根据选取的储能设备构建混合储能系统模型的具体步骤为：
5.如权利要求1所述的参与电网一次调频的混合储能系统控制方法，其特征在于，为获取混合储能系统的输出功率目标值，使用低通滤波器光伏发电或风力发电的输出功率进行滤波，建立功率平抑控制模型。
6.如权利要求1所述的参与电网一次调频的混合储能系统控制方法，其特征在于，虚拟下垂控制根据混合储能系统的频率偏差与储能单位调节功率之间的关系来确定所响应的有功功率大小。
7.如权利要求1所述的参与电网一次调频的混合储能系统控制方法，其特征在于
8.参与电网一次调频的混合储能系统控制系统，包括：
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其中存储有多条指令，所述指令适于由终端设备的处理器加载并执行权利要求1-7中任一项所述的参与电网一次调频的混合储能系统控制方法。
10.一种终端设备，其特征在于，包括处理器和计算机可读存储介质，处理器用于实现各指令；计算机可读存储介质用于存储多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行权利要求1-7中任一项所述的参与电网一次调频的混合储能系统控制方法。
...【技术特征摘要】
1.参与电网一次调频的混合储能系统控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的参与电网一次调频的混合储能系统控制方法，其特征在于，技术性因素包括响应时间、全容量放电时间、功率限值和转换效率，经济性因素包括功率成本和容量成本。
3.如权利要求1所述的参与电网一次调频的混合储能系统控制方法，其特征在于，选取超级电容与锂电池作为混合储能系统的储能设备。
4.如权利要求3所述的参与电网一次调频的混合储能系统控制方法，其特征在于，根据选取的储能设备构建混合储能系统模型的具体步骤为：
5.如权利要求1所述的参与电网一次调频的混合储能系统控制方法，其特征在于，为获取混合储能系统的输出功率目标值，使用低通滤波器光伏发电或风力发电的输出功率进行滤波，建立功率平抑控制模型。
6.如...
【专利技术属性】
技术研发人员：韩兴磊，魏宁，闫新，马晓路，崔建，孙伟涛，王洋，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司青岛供电公司，
类型：发明
国别省市：
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