[發(fā)明專利]一種風(fēng)光儲(chǔ)聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)參與電力系統(tǒng)頻率的控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210021356.4
• 申請(qǐng)日: 2012-01-31
• 公開（公告）號(hào): CN102593872A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃越輝;劉純;李鵬;許曉艷;查浩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國電力科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): H02J3/46
• 分類號(hào): H02J3/46;H02J3/32
• 代理公司: 北京安博達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

1.一種風(fēng)光儲(chǔ)聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)參與電力系統(tǒng)頻率的控制方法，其特征在于，所述方法包括下述步驟：

A、判定電力系統(tǒng)的狀態(tài)和風(fēng)光儲(chǔ)聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)所處的控制區(qū)域；

B、在所述控制區(qū)域內(nèi)控制計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)或清零；

C、對(duì)所述風(fēng)光儲(chǔ)聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)采取控制策略。

2.如權(quán)利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述步驟A根據(jù)電力系統(tǒng)的頻率，判定所述電力系統(tǒng)所處的頻率狀態(tài)；根據(jù)所述電力系統(tǒng)區(qū)域控制偏差A(yù)CE值的大小，判斷風(fēng)光儲(chǔ)聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)所處的控制區(qū)域。

3.如權(quán)利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述風(fēng)光儲(chǔ)聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)所處的控制區(qū)域包括非緊急控制區(qū)、次緊急控制區(qū)和緊急控制區(qū)。

4.如權(quán)利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述步驟A中對(duì)所述電力系統(tǒng)的狀態(tài)和風(fēng)光儲(chǔ)聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)所處控制區(qū)域的判定包括：

當(dāng)所述電力系統(tǒng)頻率f＞50Hz時(shí)，判定電力系統(tǒng)處于過頻狀態(tài)；

當(dāng)所述電力系統(tǒng)頻率f＜50Hz時(shí)，判定電力系統(tǒng)處于欠頻狀態(tài)；

設(shè)定次緊急控制區(qū)閾值K_次緊急和緊急控制區(qū)閾值K_緊急；當(dāng)K_次緊急≤|ACE|＜K_緊急時(shí)，所述風(fēng)光儲(chǔ)聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)處于次緊急控制區(qū)；當(dāng)|ACE|≥K_緊急時(shí)，所述風(fēng)光儲(chǔ)聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)處于緊急控制區(qū)；當(dāng)|ACE|＜K_次緊急，所述風(fēng)光儲(chǔ)聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)處于非緊急控制區(qū)。

5.如權(quán)利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述計(jì)時(shí)器包括計(jì)時(shí)器T1和計(jì)時(shí)器T2。

6.如權(quán)利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述步驟B包括：當(dāng)風(fēng)光儲(chǔ)聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)處于次緊急控制區(qū)或緊急控制區(qū)時(shí)，控制計(jì)時(shí)器T1和T2分別在過頻和欠頻狀態(tài)下計(jì)時(shí)；當(dāng)風(fēng)光儲(chǔ)聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)處于非緊急控制區(qū)時(shí)，控制計(jì)時(shí)器T1和T2分別清零。

7.如權(quán)利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述步驟C的對(duì)所述風(fēng)光儲(chǔ)聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)采取控制策略包括：針對(duì)風(fēng)光儲(chǔ)聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)處于次緊急控制區(qū)或緊急控制區(qū)且電力系統(tǒng)過頻狀態(tài)和風(fēng)光儲(chǔ)聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)處于次緊急控制區(qū)或緊急控制區(qū)且電力系統(tǒng)欠頻狀態(tài)下的控制策略。

8.如權(quán)利要求7所述的控制方法，其特征在于，所述針對(duì)風(fēng)光儲(chǔ)聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)處于次緊急控制區(qū)或緊急控制區(qū)且電力系統(tǒng)過頻狀態(tài)下的控制策略包括：

C1)所述電力系統(tǒng)頻率超過50Hz，設(shè)所述計(jì)時(shí)器T₁的閾值為T_max1，當(dāng)T₁≥T_max1時(shí)，所述風(fēng)光儲(chǔ)聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)根據(jù)風(fēng)電及光伏超短期功率預(yù)測結(jié)果，判斷電站出力趨勢，確定所述電站是否需降出力；如果電站出力預(yù)計(jì)減小且減速大于需降出力，則風(fēng)光儲(chǔ)聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)正常運(yùn)行；如果電站出力預(yù)計(jì)增加或減速小于需降出力，控制風(fēng)光儲(chǔ)聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)出力以電網(wǎng)調(diào)度機(jī)構(gòu)下達(dá)的降出力速率下降，在控制出力下降的過程中，實(shí)時(shí)監(jiān)測儲(chǔ)能電池荷電狀態(tài)SOC，當(dāng)SOC＜A1時(shí)，控制儲(chǔ)能電池進(jìn)行充電，當(dāng)SOC≥A1時(shí)，限制風(fēng)電或光伏電站出力；

C2)所述電力系統(tǒng)頻率超過50Hz，當(dāng)T₁＜T_max1且K_次緊急≤|ACE|＜K_緊急時(shí)，所述風(fēng)光儲(chǔ)聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)根據(jù)風(fēng)電及光伏超短期功率預(yù)測，判斷電站出力趨勢，如果電站出力預(yù)計(jì)減小或增速小于電網(wǎng)調(diào)度機(jī)構(gòu)下達(dá)的限值，則風(fēng)光儲(chǔ)聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)正常運(yùn)行；如果電站出力預(yù)計(jì)增加且增速大于電網(wǎng)調(diào)度機(jī)構(gòu)下達(dá)的限值，控制風(fēng)光儲(chǔ)聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)出力增速不得超過電網(wǎng)調(diào)度機(jī)構(gòu)下達(dá)的限值，在控制限制出力的過程中，實(shí)時(shí)監(jiān)測儲(chǔ)能電池荷電狀態(tài)SOC，當(dāng)SOC＜A2時(shí)，優(yōu)先控制儲(chǔ)能電池進(jìn)行充電；當(dāng)SOC≥A2時(shí)，限制風(fēng)電或光伏電站出力；

C3)所述電力系統(tǒng)頻率超過50Hz，當(dāng)T₁＜T_max1且|ACE|≥K_緊急時(shí)，所述風(fēng)光儲(chǔ)聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)根據(jù)風(fēng)電及光伏超短期功率預(yù)測，判斷電站出力趨勢，如果電站出力預(yù)計(jì)減小，則風(fēng)光儲(chǔ)聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)正常運(yùn)行；如果電站出力預(yù)計(jì)不變或增加，控制風(fēng)光儲(chǔ)聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)出力不得增加，即對(duì)電站出力上限進(jìn)行限定，電站出力不得高于該限值；在控制過程中，實(shí)時(shí)監(jiān)測儲(chǔ)能電池荷電狀態(tài)SOC，當(dāng)SOC＜A2時(shí)，控制儲(chǔ)能電池充電；當(dāng)SOC≥A2時(shí)，限制風(fēng)電或光伏電站出力。

9.如權(quán)利要求7所述的控制方法，其特征在于，所述針對(duì)風(fēng)光儲(chǔ)聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)處于次緊急控制區(qū)或緊急控制區(qū)且電力系統(tǒng)欠頻狀態(tài)下的控制策略包括：

D1)所述電力系統(tǒng)頻率低于50Hz，設(shè)所述計(jì)時(shí)器T₂的閾值為T_max2，當(dāng)T₂≥T_max2或|ACE|≥K_緊急時(shí)，所述風(fēng)光儲(chǔ)聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)根據(jù)超短期功率預(yù)測結(jié)果，按最大能力發(fā)電，并實(shí)時(shí)監(jiān)測儲(chǔ)能電池荷電狀態(tài)SOC，當(dāng)SOC＞A3時(shí)，控制儲(chǔ)能電池放電；當(dāng)SOC≤A3時(shí)，停止儲(chǔ)能電池放電；

D2)所述電力系統(tǒng)頻率低于50Hz，當(dāng)T₂＜T_max2且K_次緊急≤|ACE|＜K_緊急時(shí)，所述風(fēng)光儲(chǔ)聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)根據(jù)風(fēng)電及光伏超短期功率預(yù)測，判斷電站出力趨勢，增加部分出力，如果電站出力增幅不滿足控制要求，則實(shí)時(shí)監(jiān)測儲(chǔ)能電池荷電狀態(tài)SOC，當(dāng)SOC＞A4時(shí)，控制儲(chǔ)能電池放電；當(dāng)SOC≤A4時(shí)，停止儲(chǔ)能電池放電。