[發(fā)明專利]一種儲(chǔ)能輔助火電機(jī)組調(diào)頻的容量配置方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711029561.4
• 申請(qǐng)日: 2017-10-30
• 公開（公告）號(hào): CN107681695B
• 公開（公告）日: 2020-08-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李海峰;王光灝;鄧焱;宋晨雷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華泰慧能（北京）能源技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H02J3/38
• 分類號(hào): H02J3/38;H02J3/32
• 代理公司: 天津耀達(dá)律師事務(wù)所 12223
• 代理人: 侯力

本發(fā)明涉及一種儲(chǔ)能輔助火電機(jī)組調(diào)頻的容量配置方法。一種儲(chǔ)能輔助火電機(jī)組調(diào)頻的容量配置方法，根據(jù)電網(wǎng)AGC指令，以固定步長(zhǎng)逐漸增加儲(chǔ)能的容量；計(jì)算出不同儲(chǔ)能容量下系統(tǒng)的調(diào)節(jié)速率、調(diào)節(jié)精度、響應(yīng)時(shí)間的值；得到調(diào)節(jié)速率最大值對(duì)應(yīng)的儲(chǔ)能系統(tǒng)容量Q_BESS1、調(diào)節(jié)精度最大值對(duì)應(yīng)的儲(chǔ)能系統(tǒng)容量Q_BESS2、響應(yīng)時(shí)間最大值對(duì)應(yīng)的儲(chǔ)能系統(tǒng)容量Q_BESS3；最后，儲(chǔ)能系統(tǒng)最優(yōu)配置容量Q_BESS取Q_BESS1、Q_BESS2、Q_BESS3之間的最大值。本發(fā)明解決了儲(chǔ)能輔助火電機(jī)組調(diào)頻中的參數(shù)優(yōu)化配置問題。

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及火電機(jī)組自適應(yīng)控制方法，具體涉及一種儲(chǔ)能輔助火電機(jī)組調(diào)頻的容量配置方法。

背景技術(shù)：

隨著風(fēng)力、光伏等新能源發(fā)電大規(guī)模并網(wǎng)，其快速波動(dòng)性對(duì)電網(wǎng)頻率調(diào)節(jié)的速度提出了更高的要求。華北電網(wǎng)電源結(jié)構(gòu)單一，以大型火電機(jī)組為主，火電電源占比較高，抽水蓄能等靈活調(diào)節(jié)電源比重很低ACE調(diào)頻電源幾乎全部為火電機(jī)組，優(yōu)質(zhì)調(diào)頻電源稀缺。由于火電機(jī)組ACE調(diào)節(jié)能力較弱，在調(diào)頻時(shí)由于受爬坡率限制，反應(yīng)較慢且成本較高，響應(yīng)時(shí)滯長(zhǎng)、機(jī)組爬坡速率低，不能準(zhǔn)確跟蹤調(diào)度AGC指令；同時(shí)，由于一次調(diào)頻死區(qū)等非線性環(huán)節(jié)的存在，傳統(tǒng)的AGC線性模型控制方式不能實(shí)現(xiàn)良好的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)性能，因此華北電網(wǎng)整體ACE調(diào)頻能力有限。引入更加優(yōu)質(zhì)的調(diào)頻資源，來解決可再生能源大規(guī)模并網(wǎng)背景下電網(wǎng)頻率質(zhì)量穩(wěn)定問題，已經(jīng)成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。

近年來，以電化學(xué)電池為代表的儲(chǔ)能技術(shù)迅速發(fā)展，其在電力系統(tǒng)中的規(guī)模化應(yīng)用正在快速增加。儲(chǔ)能電池系統(tǒng)具有精確跟蹤、快速響應(yīng)等特點(diǎn)，能夠在1分鐘甚至更短的時(shí)間內(nèi)響應(yīng)系統(tǒng)需求，適合配合常規(guī)火電機(jī)組參與到電網(wǎng)的調(diào)頻之中。目前對(duì)于輔助服務(wù)的考核主要依據(jù)《華北區(qū)域發(fā)電廠并網(wǎng)運(yùn)行管理實(shí)施細(xì)則》和《華北區(qū)域并網(wǎng)發(fā)電廠輔助服務(wù)管理實(shí)施細(xì)則》兩個(gè)細(xì)則，而K_p值是主要的考核指標(biāo)，K_p值是調(diào)節(jié)速率K1、調(diào)節(jié)精度K2、響應(yīng)時(shí)間K3的綜合體現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明所要解決的是現(xiàn)有火電機(jī)組調(diào)節(jié)速度慢、難以滿足《兩個(gè)細(xì)則》考核指標(biāo)，且機(jī)組頻繁執(zhí)行調(diào)頻任務(wù)導(dǎo)致磨損嚴(yán)重的缺陷，進(jìn)而提供一種輔助火電機(jī)組調(diào)頻的儲(chǔ)能電池容量配置方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種儲(chǔ)能輔助火電機(jī)組調(diào)頻的容量配置方法，以調(diào)節(jié)速率、調(diào)節(jié)精度、響應(yīng)時(shí)間為目標(biāo)，根據(jù)電網(wǎng)AGC指令，以固定步長(zhǎng)逐漸增加儲(chǔ)能的容量；計(jì)算出不同儲(chǔ)能容量下系統(tǒng)的調(diào)節(jié)速率、調(diào)節(jié)精度、響應(yīng)時(shí)間的值；得到調(diào)節(jié)速率最大值對(duì)應(yīng)的儲(chǔ)能系統(tǒng)容量Q_BESS1、調(diào)節(jié)精度最大值對(duì)應(yīng)的儲(chǔ)能系統(tǒng)容量Q_BESS2、響應(yīng)時(shí)間最大值對(duì)應(yīng)的儲(chǔ)能系統(tǒng)容量Q_BESS3；最后，考慮儲(chǔ)能輔助火電機(jī)組調(diào)頻的經(jīng)濟(jì)性，儲(chǔ)能系統(tǒng)最優(yōu)配置容量Q_BESS取Q_BESS1、Q_BESS2、Q_BESS3之間的最大值。

上述方法具體包括如下過程：

步驟1：設(shè)定儲(chǔ)能系統(tǒng)容量初始值E_rate0，儲(chǔ)能系統(tǒng)容量限值E“_rate，儲(chǔ)能步長(zhǎng)L，m初始值為0；

步驟2：根據(jù)t時(shí)刻AGC 指令，計(jì)算儲(chǔ)能系統(tǒng)出力P(t)；

步驟3：E_rate(m)＝E_rate0+m*L，根據(jù)機(jī)組調(diào)節(jié)出力，分別計(jì)算該儲(chǔ)能容量E_rate(m)下考核指標(biāo)k_1m、k_2m、k_3m值，所述指標(biāo)k_1m為調(diào)節(jié)速率指標(biāo)，所述指標(biāo)k_2m為調(diào)節(jié)精度指標(biāo)，所述指標(biāo)k_3m為響應(yīng)時(shí)間指標(biāo)；