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基于风储协调的多区域电网调频控制方法、装置及设备制造方法及图纸

技术编号:42655830 阅读:23 留言:0更新日期:2024-09-10 12:15
本申请提供了一种基于风储协调的多区域电网调频控制方法、装置及设备,涉及电网二次调频控制技术领域,方法包括:获取当前区域的区域控制偏差信号及功率调节控制参数;通过区域控制偏差信号及功率调节控制参数确定当前区域的区域控制需求信号;在区域控制需求信号属于正常调节区时,依据储能模块的当前荷电状态值确定储能模块的调节参数,对当前区域的区域控制需求信号进行计算,以确定储能模块的目标调节功率;依据区域控制需求信号及储能模块的目标调节功率确定风电场的目标调节功率。本申请能够根据储能电池的荷电状态精确的对储能电池和风电场的出力进行调控,避免储能电池在二次调频过程中产生频率扰动。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及电网二次调频控制,具体地涉及一种基于风储协调的多区域电网调频控制方法、一种基于风储协调的多区域电网调频控制装置及一种终端设备。


技术介绍

1、目前,在高比例新能源电力系统中,新能源出力波动特性往往会加重常规电源的频率调节负担,而利用储能和风电机组构成联合调频系统,则可以发挥储能快速调节优点,降低风电机组调节幅度。目前,储能电池多采用电化学储能电池,电化学储能电池是将能量以化学能的形式储存,放电时以直流电的形式存在,通过dc/ac(直流/交流)换流器将直流电转换为交流。目前,电池储能电站通常采用vsc(电压源换流器)换流器,具有非常快的响应速度,能够快速响应agc指令。但是现有的储能电池参与的二次调频过程中,储能电池与风电的调配比例通常是固定分配的,其没有考虑电池的soc约束和保持效果,容易产生二次频率扰动。


技术实现思路

1、本申请实施例的目的是提供一种基于风储协调的多区域电网调频控制方法、一种基于风储协调的多区域电网调频控制装置及一种终端设备,以解决上述问题。

2、为了实现上述目的,本申请第一方面提供一种基于风储协调的多区域电网调频控制方法,包括:

3、获取当前区域的区域控制偏差信号及功率调节控制参数,所述功率调节控制参数包括积分调频参数、比例调频参数及基于控制性能标准的辅助调频参数;

4、通过所述区域控制偏差信号及所述功率调节控制参数确定当前区域的区域控制需求信号;

5、在所述区域控制需求信号属于正常调节区时,依据储能模块的当前荷电状态值确定所述储能模块的调节参数,以所述储能模块的调节参数对当前区域的区域控制需求信号进行计算,以确定所述储能模块的目标调节功率;

6、依据所述区域控制需求信号及所述储能模块的目标调节功率确定风电场的目标调节功率。

7、可选地,获取当前区域的区域控制偏差信号之前,所述方法还包括:

8、获取当前区域的频率偏差控制参数,所述频率偏差控制参数包括当前区域的频率偏差、频率响应系数及当前区域与其相邻区域的联络线功率交换偏差;

9、以所述频率响应系数调节所述频率偏差后,对调节后的频率偏差及所述联络线功率交换偏差求和,以得到当前区域的区域控制偏差信号。

10、可选地,通过所述区域控制偏差信号及所述功率调节控制参数确定当前区域的区域控制需求信号,包括:

11、基于所述积分调频参数及所述区域控制偏差信号确定需求功率积分分量;

12、基于所述比例调频参数及所述区域控制偏差信号确定需求功率比例分量;

13、通过对所述频率偏差进行低通滤波后得到滤波后的频率偏差,基于所述辅助调频参数、滤波后的频率偏差及所述区域控制偏差信号确定需求功率控制性能标准分量;

14、对所述需求功率积分分量、需求功率比例分量及需求功率控制性能标准分量求和以得到当前区域的区域控制需求信号。

15、可选地,依据所述储能模块的荷电状态确定所述储能模块的调节参数之前,所述方法还包括:

16、建立所述储能模块的荷电状态变化模型;

17、所述荷电状态变化模型包括所述储能模块的荷电状态约束条件及荷电状态传递函数;

18、所述荷电状态约束条件为,所述储能模块的荷电状态值处于第一荷电状态值和第二荷电状态值之间,所述第一荷电状态值小于所述第二荷电状态值;

19、所述荷电状态传递函数为:

20、

21、其中,te表示所述储能模块的储能时间常数。

22、可选地,所述方法还包括:

23、若所述区域控制需求信号的绝对值不大于第一阈值,确定所述区域控制需求信号属于死区;

24、若所述区域控制需求信号的绝对值大于所述第一阈值且不大于第二阈值,确定所述区域控制需求信号属于正常调节区;

25、若所述区域控制需求信号的绝对值大于所述第二阈值且不大于第三阈值,确定若所述区域控制需求信号属于紧急调节区;

26、若所述区域控制需求信号的绝对值大于所述第三阈值,确定所述区域控制需求信号属于超紧急调节区;

27、其中,所述第一阈值小于所述第二阈值,所述第二阈值小于所述第三阈值。

28、可选地,所述方法还包括:

29、在所述区域控制需求信号属于死区时,若所述储能模块的荷电状态值的保持方向与所述区域控制需求信号的需求方向互异时,确定所述储能模块参与所述区域控制需求信号的调节量分配;

30、在所述区域控制需求信号属于死区时,若所述储能模块的荷电状态值的保持方向与所述区域控制需求信号的需求方向相同时,确定所述储能模块不动作;

31、在所述区域控制需求信号属于紧急调节区时,若所述区域控制需求信号的绝对值大于所述储能模块的额定功率,确定所述储能模块的额定功率为所述储能模块的目标调节功率,并确定所述区域控制需求信号与所述储能模块的目标调节功率之差为所述风电场的目标调节功率;

32、在所述区域控制需求信号属于超紧急调节区时,停止执行对所述储能模块和/或所述风电场的功率调节控制。

33、可选地,依据所述储能模块的荷电状态确定所述储能模块的调节参数之前,所述方法还包括:

34、确定储能模块的初始调节功率;

35、依据所述初始调节功率,基于所述荷电状态传递函数确定所述储能模块在满足所述荷电状态约束条件下的实际调节功率;

36、获取所述储能模块进行放电或充电的持续时间;

37、依据所述储能模块的实际调节功率及所述储能模块进行放电或充电的持续时间确定所述储能模块的实际容量变化值;

38、基于所述储能模块的实际容量变化值与所述储能模块的额定容量的比值确定所述储能模块的荷电状态变化量;

39、确定所述储能模块的初始荷电状态值与所述荷电状态变化量的差值为所述储能模块的当前荷电状态值。

40、可选地,以所述储能模块的调节参数对当前区域的区域控制需求信号进行计算,以确定所述储能模块的目标调节功率,包括:

41、若依据所述区域控制需求信号确定所述储能模块需要放电时,若所述储能模块的当前荷电状态值属于第一区间,基于所述储能模块的当前荷电状态值确定所述储能模块的第一调整系数,若所述储能模块的当前荷电状态值属于第二区间,确定所述储能模块的当前荷电状态值为预设值;

42、对所述第一调整系数和所述区域控制需求信号求积得到所述储能模块的目标调节功率,以所述区域控制需求信号与所述储能模块的目标调节功率的差值作为所述风电场的目标调节功率;和/或

43、若依据所述区域控制需求信号确定所述储能模块需要充电时,若所述储能模块的当前荷电状态值属于第三区间,基于所述储能模块的当前荷电状态值确定所述储能模块的第二调整系数,若所述储能模块的当前荷电状态值属于第四区间,确定所述储能模块的当前荷电状态值为所述预设值;

44、对所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于风储协调的多区域电网调频控制方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于风储协调的多区域电网调频控制方法,其特征在于,获取当前区域的区域控制偏差信号之前,所述方法还包括:

3.根据权利要求2所述的基于风储协调的多区域电网调频控制方法,其特征在于,通过所述区域控制偏差信号及所述功率调节控制参数确定当前区域的区域控制需求信号,包括:

4.根据权利要求2所述的基于风储协调的多区域电网调频控制方法,其特征在于,依据所述储能模块的荷电状态确定所述储能模块的调节参数之前,所述方法还包括:

5.根据权利要求1-4任一项所述的基于风储协调的多区域电网调频控制方法,其特征在于,所述方法还包括:

6.根据权利要求5所述的基于风储协调的多区域电网调频控制方法,其特征在于,所述方法还包括:

7.根据权利要求1-4任一项所述的基于风储协调的多区域电网调频控制方法,其特征在于,依据所述储能模块的荷电状态确定所述储能模块的调节参数之前,所述方法还包括:

8.根据权利要求1-4任一项所述的基于风储协调的多区域电网调频控制方法,其特征在于,以所述储能模块的调节参数对当前区域的区域控制需求信号进行计算,以确定所述储能模块的目标调节功率,包括:

9.一种基于风储协调的多区域电网调频控制装置,其特征在于,包括:

10.一种终端设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1-8中任一项权利要求所述的基于风储协调的多区域电网调频控制方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种基于风储协调的多区域电网调频控制方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于风储协调的多区域电网调频控制方法,其特征在于,获取当前区域的区域控制偏差信号之前,所述方法还包括:

3.根据权利要求2所述的基于风储协调的多区域电网调频控制方法,其特征在于,通过所述区域控制偏差信号及所述功率调节控制参数确定当前区域的区域控制需求信号,包括:

4.根据权利要求2所述的基于风储协调的多区域电网调频控制方法,其特征在于,依据所述储能模块的荷电状态确定所述储能模块的调节参数之前,所述方法还包括:

5.根据权利要求1-4任一项所述的基于风储协调的多区域电网调频控制方法,其特征在于,所述方法还包括:

6.根据权利要求5所述的基于风储协调的多区域电网调频...

【专利技术属性】
技术研发人员:金昊汪正军陈文超杜雯孙泽禹
申请(专利权)人:国电联合动力技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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