本发明专利技术公开了一种电池储能系统参与电网一次调频优化控制方法，通过数据采集模块采集电网频率，输入功率-频率转换控制模块，在功率-频率转换控制模块中以频率偏差fSQ.下限＜Δfi＜fSQ.上限为控制目标，以满足控制目标、保持电池储能系统较好的充/放电能力和良好的SOC水平为控制原则，根据功率-频率转换控制策略对输入数据进行运算处理，判断实时的电网频率偏差Δfi是否越过频率死区，若越过频率死后，将频率偏差值Δfi转换成对应的功率偏差值ΔPi，得到的电网在i时刻的功率差额ΔPi与电池储能系统最大出力限值PBatt.Max做比较，判断电池储能系统参与电网一次频率调节的程度，由电池管理单元BMS控制电池储能系统出力，校正电网供需平衡，阻止频率波动的加剧，维持电网频率稳定。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力系统领域，具体涉及。
技术介绍
电力系统的频率是电力系统运行的重要控制参数，与广大用户的电力设备以及发供电设备本身的安全和效率有着密切的关系。(I)在电力一次调频中，主要靠火电机组的蓄热来快速响应一次调频，因而受蓄热的限制而存在一次调频容量明显不足的现象，甚至远未达到理论一次调频容量值；在电力 一次调频的实际运行中，一些电厂为减少机组磨损而自行闭锁调频功能的状况普遍存在，这些因素影响着一次调频的品质，甚至会加剧频率的波动。而大规模储能系统响应速度快，短时功率吞吐能力强，与传统调频技术相结合，可作为一次调频的有效辅佐手段。其可辅助传统一次调频技术防止频率的进一步恶化与振荡，甚至实现一次调频的无差调节。(2)储能系统可减少电网所需调频容量，提高电网的安全可靠性。储能系统的快速响应与精确跟踪能力使得其比传统调频机组的调频效果高效3倍左右，因而可减少系统所需的调频容量，节省电力系统的旋转备用量。调频中节省的电力系统的旋转备用容量可用于电网的调峰、事故备用等，进一步提高了电网运行的安全与可靠性。储能系统参与电力调频也可获得可观的经济回报与环境效益。储能系统的经济回报是燃气轮机的3倍左右，储能系统与燃气轮机相比大幅减排。(3) 一些研究表明，储能技术得到了发展与突破，已具备大规模应用于调频的能力，储能技术在调频领域的应用也是最接近商业运营价值的。但一些地方在这一片领域尚属于起步与借鉴阶段。亟需加大储能在辅助调频领域中的相关研究的力度，利用储能更好地服务于电力调频。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供，通过电池储能系统出力对电网频率偏差进行校正，以满足电网频率控制目标和保持电池储能系统具有较好的充/放电能力为原则，在控制过程中根据电池储能系统最大出力、剩余容量状态和控制目标，细化储能出力控制，优化配置储能容量。本专利技术提供的，其改进之处在于，所述方法包括如下步骤(I)功率-频率转换控制模块根据频率差值判断是否启动电池储能系统；是则进行步骤(2)，否则循环此步骤；(2)判断电池储能系统参与平衡校正的程度；(3)根据电池荷电状态S0C，结合步骤(2)的校正，所述功率-频率转换控制模块控制电池管理单元对电池储能系统进行控制，输出相应功率。其中，SOC :Stage of Charge,为电池荷电状态。其中，步骤(1)中，数据采集模块实时采集电网频率和储能电池荷电状态SOC并传给用于存储数据的数据存储管理模块和用于控制的功率-频率转换控制模块；所述功率-频率转换控制模块将所述电网频率与50HZ做差，将其差值Λ &与频率死区的上限值Λ fSQ. ^或下限值Λ fSQ. TR做比较；若差值Λ &大于Λ fSQ. 或差值Λ fj小于AfSQ. 则启动所述电池储能系统；若Afi小于AfSQ. 但大于AfSQ. 则不启动所述电池储能系统。其中，步骤(2)中，频率差值Afi大于AfSQ ，所述功率-频率转换控制模块将频率差值信号转换成功率偏差信号Λ Pi，将所述功率偏差信号的绝对值I APiI与电池储能系统最大出力PBatt.max做比较，判断电池储能系统参与电网供需平衡校正调控的程度。其中，若所述功率偏差信号的绝对值I APiI小于等于最大出力PBatt.max，则电池储能系统动作的功率为APi ;若所述功率偏差信号的绝对值I APiI大于最大出力PBatt.max，则电池储能系统动作的功率值为最大功率PBatt.max。其中，步骤(3 )所述电池荷电状态SOC是指电池储能系统中储能电池荷电状态，根据所述荷电状态SOCi值不同，分为五个区域，包括I区为上限制区=SOCi彡SOCmax ;II 区为下调频率区50%S0Ce ( SOCi < SOCmax ；III 区为回区SOCi ^ 50%S0Ce ;IV 区为上调频率区=SOCniin < SOCi ( 50%S0Ce ；V 区为下限制区S0Ci ( SOCmin ；其中，SOCmax为储能电池运行比较高效的最大SOC取值，SOCmin为储能电池运行比较高效的最小SOC取值。其中，步骤(3)所述功率-频率转换控制模块控制电池管理单元对电池储能系统进行控制包括如下步骤SOCmin < SOCi < SOCmax，且 Δ f, > Λ fSQ.上限，则电池储能系统以 Λ Pi 或 PBatt.max 的功率大小从电网吸收功率；若SOCi ^ SOCmax,电池储能系统不动作；SOCmin < SOCi < SOCmax，且 Δ f, < Λ fSQ.下限，则电池储能系统以 Λ Pi 或 PBatt._ 的功率大小释放功率于电网；若SOCi ( SOCmin,电池储能系统不动作；若SOCi < 50%S0C,向电网吸收功率，使SOCi回归至50%S0Ce ；若SOCi > 50%S0C,向电网释放功率，使SOCi回归至50%S0Ce。其中，步骤(3)所述功率-频率转换控制I旲块输出的控制命令包括若SOCmin < SOCi < 50%S0Ce，Δ f, < Δ fSQ.下限，且 | Δ Pi | ( PBatt.max 时，电池储能系统出力为PBatt⑴=APi;若SOCmin < SOCi < 50%S0Ce, Δ f, < Δ fSQ 下限，且 | Δ Pi | > PBatt.max 时，电池储能系统出力为 ^Batt = ΔΡΒ3 .μχ ;若SOCmin < SOC 50%S0Ce，AfiS Λ fSQ.上限，且 | Λ Pi | ≤ PBatt.max 时，则电池储能系统的出力为PBatt(i) = ΔΡ ；若SOCmin < SOCi < 50%S0Ce，Δ f, > Δ fSQ.上限，且 | Δ Pi | > PBatt.max 时，电池储能系统出力为 ^Batt ⑴ -ΔΡ—若5o%S0Ce < SOCi < SOCfflax, Δ f, > Δ fSQ.上限，且 | Δ Pi | ( PBatt.max 时，电池储能系统的出力为PBatt⑴=APi;若5o%S0Ce < SOCi < SOCfflax, Δ f, > Δ fSQ.上限，且 | Δ Pi | > PBatt.max 时，电池储能系统的出力为 ^Batt ⑴ -ΔΡ—若5o%S0Ce < SOCi < SOCfflax, Δ f, < Δ fSQ.下限，且 | Δ Pi | ( PBatt.max 时，电池储能系统的出力为PBatt⑴=APi;若5o%S0Ce < SOCi < SOCfflax, Δ f, < Δ fSQ.下限，且 | Δ Pi | > PBatt.max 时，电池储能系统的出力为 ^Batt ⑴ ΔΡΒ3 .μχ ;若SOCi = SOCmin,电池储能系统中储能电池的SOC很低，即使Λ < Λ fSQ TR需要 电池储能系统放电时，为防止储能电池过度放电，电池储能系统不继续动作；本专利技术的过度放电是指储能电池的SOC本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电池储能系统参与电网一次调频优化控制方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：（1）功率？频率转换控制模块根据频率差值判断是否启动电池储能系统；是则进行步骤（2），否则循环此步骤；（2）判断电池储能系统参与平衡校正的程度；（3）根据电池荷电状态SOC，结合步骤（2）的校正，所述功率？频率转换控制模块控制电池管理单元对电池储能系统进行控制，输出相应功率。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李建林，杨水丽，熊雄，惠东，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：
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