[發(fā)明專利]一種基于儲能電池的短期電網(wǎng)調(diào)頻控制方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810166297.7
• 申請日: 2018-02-28
• 公開（公告）號: CN108321822B
• 公開（公告）日: 2020-04-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李欣然;李堃;譚莊熙;羊博;鐘卓穎;馬智慧
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南大學
• 主分類號: H02J3/24
• 分類號: H02J3/24;H02J3/32
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 王戈

1.一種基于儲能電池的短期電網(wǎng)調(diào)頻控制方法，其特征在于，所述短期電網(wǎng)調(diào)頻控制方法包括：

根據(jù)超短期負荷確定頻率偏移曲線；

根據(jù)所述頻率偏移曲線確定任意時刻的頻率偏移；

判斷所述頻率偏移的絕對值是否大于一次調(diào)頻死區(qū)的絕對值，得到第一判斷結(jié)果；

若所述第一判斷結(jié)果表示所述頻率偏移的絕對值大于所述一次調(diào)頻死區(qū)的絕對值，確定儲能充電單位調(diào)節(jié)功率因數(shù)和儲能放電單位調(diào)節(jié)功率因數(shù)；

根據(jù)所述儲能充電單位調(diào)節(jié)功率因數(shù)和所述儲能放電單位調(diào)節(jié)功率因數(shù)確定儲能電池的實際輸出功率；

所述短期電網(wǎng)調(diào)頻控制方法還包括：

若所述第一判斷結(jié)果表示所述頻率偏移的絕對值小于等于所述一次調(diào)頻死區(qū)的絕對值，確定荷電狀態(tài)基準值；

根據(jù)所述荷電狀態(tài)基準值確定儲能電池在儲能恢復階段的功率貢獻值；

所述確定荷電狀態(tài)基準值，具體包括：

判斷所述頻率偏移在所述頻率偏移曲線的斜率是否大于零，得到第三判斷結(jié)果；

若所述第三判斷結(jié)果表示所述頻率偏移在所述頻率偏移曲線的斜率大于零，根據(jù)公式計算荷電狀態(tài)基準值；

其中，SOC_refn為荷電狀態(tài)基準值，SOC_min為荷電狀態(tài)的最小值，SOC_n-1為(n-1)階段結(jié)束后的荷電狀態(tài)值，一個階段包括一個儲能恢復階段和一個儲能調(diào)頻階段，P_maxΔJ_i為預測儲能調(diào)頻貢獻量，γK_maxf_dΔI_m為預測儲能容量恢復量，E_max為儲能最大容量，P_max為儲能最大輸出功率，ΔI_m為第m個儲能恢復階段的儲能恢復時長，ΔJ_i為第i個儲能調(diào)頻階段的儲能調(diào)頻動作時長，第n個階段對應的儲能恢復階段為第m個儲能恢復階段，第n個階段對應的儲能調(diào)頻階段為第i個儲能調(diào)頻階段，K_max為儲能最大單位調(diào)節(jié)功率因數(shù)，f_d為一次調(diào)頻死區(qū)頻率，γ為儲能恢復敏感系數(shù)；

若所述第三判斷結(jié)果表示頻率偏移在所述頻率偏移曲線的斜率小于等于零，根據(jù)公式計算荷電狀態(tài)基準值；

其中，SOC_max為儲能荷電狀態(tài)的最大值。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的短期電網(wǎng)調(diào)頻控制方法，其特征在于，所述根據(jù)所述儲能充電單位調(diào)節(jié)功率因數(shù)和所述儲能放電單位調(diào)節(jié)功率因數(shù)確定儲能電池的實際輸出功率，具體包括：

判斷所述頻率偏移是否大于零，得到第二判斷結(jié)果；

若所述第二判斷結(jié)果表示所述頻率偏移大于零，確定單位調(diào)節(jié)因數(shù)為所述儲能充電單位調(diào)節(jié)功率因數(shù)；

若所述第二判斷結(jié)果表示所述頻率偏移小于等于零，確定單位調(diào)節(jié)因數(shù)為所述儲能放電單位調(diào)節(jié)功率因數(shù)；

根據(jù)所述單位調(diào)節(jié)因數(shù)和所述頻率偏移確定所述儲能電池的實際輸出功率，具體公式為：ΔP_b＝-K·Δf；其中，ΔP_b為儲能電源的實際輸出功率，K為單位調(diào)節(jié)因數(shù)，Δf為頻率偏移。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的短期電網(wǎng)調(diào)頻控制方法，其特征在于，所述根據(jù)所述荷電狀態(tài)基準值確定儲能電池在儲能恢復階段的功率貢獻值，具體包括：

判斷所述頻率偏移在所述頻率偏移曲線的斜率是否大于零，得到第四判斷結(jié)果；

若所述第四判斷結(jié)果表示所述頻率偏移在所述頻率偏移曲線的斜率大于零，判斷預測儲能調(diào)頻貢獻量是否小于預測儲能容量恢復量，得到第五判斷結(jié)果；

若所述第五判斷結(jié)果表示所述預測儲能調(diào)頻貢獻量小于所述預測儲能容量恢復量，根據(jù)公式計算儲能電池的輸出功率；

其中，P_disch為儲能電池的輸出功率，為死區(qū)裕度，f_d為一次調(diào)頻死區(qū)頻率，Δf為頻率偏移；

若所述第五判斷結(jié)果表示所述預測儲能調(diào)頻貢獻量大于等于所述預測儲能容量恢復量，根據(jù)公式計算儲能電池的輸出功率。