[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于電池儲(chǔ)能電源的電網(wǎng)一次調(diào)頻控制方法及其系統(tǒng)有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201910088029.2 | 申請(qǐng)日: | 2019-01-29 |
| 公開(kāi)(公告)號(hào): | CN109524974B | 公開(kāi)(公告)日: | 2020-09-22 |
| 發(fā)明(設(shè)計(jì))人: | 李欣然;崔曦文;黃際元;楊俊;黃治國(guó) | 申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人: | 湖南大學(xué) |
| 主分類(lèi)號(hào): | H02J3/24 | 分類(lèi)號(hào): | H02J3/24;H02J3/32 |
| 代理公司: | 長(zhǎng)沙市融智專(zhuān)利事務(wù)所(普通合伙) 43114 | 代理人: | 龔燕妮 |
| 地址: | 410082 湖*** | 國(guó)省代碼: | 湖南;43 |
| 權(quán)利要求書(shū): | 查看更多 | 說(shuō)明書(shū): | 查看更多 |
| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 一種 基于 電池 電源 電網(wǎng) 一次 調(diào)頻 控制 方法 及其 系統(tǒng) | ||
本發(fā)明公開(kāi)了一種基于電池儲(chǔ)能電源的電網(wǎng)一次調(diào)頻控制方法及其系統(tǒng),該方法首先實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電網(wǎng)頻率,并基于電網(wǎng)頻率的額定值實(shí)時(shí)計(jì)算電網(wǎng)頻率偏差絕對(duì)值,若電網(wǎng)頻率偏差絕對(duì)值大于或等于預(yù)設(shè)的電網(wǎng)頻率穩(wěn)定閾值,則基于電網(wǎng)頻率偏差變化率來(lái)確定儲(chǔ)能電源的出力模型;最后當(dāng)電網(wǎng)頻率偏差絕對(duì)值穩(wěn)定在穩(wěn)態(tài)頻率偏差值時(shí)調(diào)頻結(jié)束。本發(fā)明將依據(jù)擾動(dòng)類(lèi)型設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)的儲(chǔ)能電源的出力模型,改進(jìn)了一次調(diào)頻的效果,減小儲(chǔ)能電源的容量配置,延長(zhǎng)儲(chǔ)能電源的使用壽命。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于電網(wǎng)控制領(lǐng)域,尤其涉及一種基于電池儲(chǔ)能電源的電網(wǎng)一次調(diào)頻控制方法及其系統(tǒng)。
背景技術(shù)
在電網(wǎng)一次調(diào)頻中,各機(jī)組通過(guò)根據(jù)自身的頻率靜態(tài)特性改變其出力,實(shí)現(xiàn)頻率有差調(diào)節(jié),一般用于調(diào)整秒級(jí)的負(fù)荷波動(dòng)。當(dāng)電網(wǎng)頻率發(fā)生變化時(shí),存儲(chǔ)在系統(tǒng)負(fù)荷的旋轉(zhuǎn)能量會(huì)發(fā)生變化來(lái)阻止系統(tǒng)頻率的變化,此外,系統(tǒng)中所有的發(fā)電機(jī)組的轉(zhuǎn)速也會(huì)發(fā)生變化,發(fā)電機(jī)組的調(diào)速器動(dòng)作,調(diào)整原動(dòng)機(jī)的功率,為改善原動(dòng)機(jī)功率和負(fù)荷功率不平衡的狀況。但是,發(fā)電機(jī)只有具有足夠的旋轉(zhuǎn)備用容量時(shí),才具有參與一次調(diào)頻的能力,當(dāng)頻率偏差超過(guò)機(jī)組預(yù)先設(shè)定的死區(qū)時(shí),具有一次調(diào)頻能力的機(jī)組才可以參與電網(wǎng)一次調(diào)頻并投入到一次調(diào)頻的狀態(tài),實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)頻率有差調(diào)節(jié)。
其中,由于電池儲(chǔ)能電源能夠不受限制實(shí)現(xiàn)上調(diào)和下調(diào)的交替,具有高效性以及電池儲(chǔ)能電源的輸出變化可以快速精確地跟蹤負(fù)荷的變化,響應(yīng)功率儲(chǔ)備裕度小,因此電池儲(chǔ)能電源作為一種新穎而優(yōu)質(zhì)的可移動(dòng)儲(chǔ)能設(shè)備,以其秒級(jí)的充放電能力、上萬(wàn)次的循環(huán)壽命、寬泛的溫度適應(yīng)能力以及環(huán)境友好特性,受到了廣泛的關(guān)注。但是儲(chǔ)能電源參與調(diào)頻,控制策略是難點(diǎn)。儲(chǔ)能電源參與電網(wǎng)一次調(diào)頻時(shí)現(xiàn)有控制模式包括虛擬慣性和虛擬下垂兩種,現(xiàn)有的一次調(diào)頻過(guò)程中控制策略一般為單一的調(diào)頻模式,少有考慮這兩種調(diào)頻模型的特點(diǎn)及其在不同調(diào)頻階段的優(yōu)勢(shì)不同,因此單一的調(diào)頻模式難以滿(mǎn)足實(shí)際需求,調(diào)頻效果有待進(jìn)一步提高;CN201711074813.5中揭示了“一種電池儲(chǔ)能電源參與電網(wǎng)一次調(diào)頻的控制方法”一種同一時(shí)刻綜合該兩種調(diào)頻模式的方法,但此方法主要存在二個(gè)問(wèn)題,由于慣性響應(yīng)階段頻率偏差是持續(xù)增大的,所以實(shí)質(zhì)上在慣性響應(yīng)階段是無(wú)法準(zhǔn)確獲取到最大頻率偏差值,該方案中設(shè)計(jì)的電網(wǎng)所能承受的最大頻率偏差的經(jīng)驗(yàn)值,但其與實(shí)際的最大頻率偏差值是存在誤差的,而這誤差將導(dǎo)致無(wú)法實(shí)現(xiàn)最佳的調(diào)頻效果;二是由于電網(wǎng)的擾動(dòng)類(lèi)型不同所引起的頻率偏差的特點(diǎn)也不同,譬如,若擾動(dòng)均是波動(dòng)不大的連續(xù)擾動(dòng)時(shí),此擾動(dòng)的調(diào)頻過(guò)程中的慣性響應(yīng)階段和下垂響應(yīng)階段的持續(xù)時(shí)間很短,其兩個(gè)階段并沒(méi)有太過(guò)明顯的界限或者兩階段變化很快,實(shí)際上難以按照此方法的調(diào)頻方式來(lái)精確控制,同時(shí)也未考慮到儲(chǔ)能電源的使用壽命問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種基于電池儲(chǔ)能電源的電網(wǎng)一次調(diào)頻控制方法及其系統(tǒng),通過(guò)針對(duì)不同類(lèi)型的負(fù)荷擾動(dòng)提出了兩種儲(chǔ)能電源的出力模型,改進(jìn)了一次調(diào)頻的效果,減小儲(chǔ)能電源的容量配置,延長(zhǎng)儲(chǔ)能電源的使用壽命。其中,本文將電池儲(chǔ)能電源簡(jiǎn)稱(chēng)為儲(chǔ)能電源。
一種基于電池儲(chǔ)能電源的電網(wǎng)一次調(diào)頻控制方法,包括如下步驟:
S1:實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電網(wǎng)頻率,并實(shí)時(shí)計(jì)算相較于電網(wǎng)頻率額定值的電網(wǎng)頻率偏差絕對(duì)值,并判斷電網(wǎng)頻率偏差絕對(duì)值是否大于或等于預(yù)設(shè)的電網(wǎng)頻率穩(wěn)定閾值;
其中,若大于或等于預(yù)設(shè)的電網(wǎng)頻率穩(wěn)定閾值,則進(jìn)行調(diào)頻處理,執(zhí)行步驟S2;否則,重復(fù)步驟S1;
從第一次監(jiān)測(cè)到電網(wǎng)頻率偏差絕對(duì)值大于或等于電網(wǎng)頻率穩(wěn)定閾值直至監(jiān)測(cè)到電網(wǎng)頻率偏差等于穩(wěn)態(tài)頻率偏差值的時(shí)間為一次調(diào)頻周期;
S2:計(jì)算當(dāng)前時(shí)刻電網(wǎng)頻率偏差變化率,并基于電網(wǎng)頻率偏差以及所述電網(wǎng)頻率偏差變化率與預(yù)設(shè)擾動(dòng)閾值計(jì)算儲(chǔ)能電源出力;
在所述一次調(diào)頻周期內(nèi)基于實(shí)時(shí)計(jì)算的電網(wǎng)頻率偏差以及頻率偏差變化率實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)儲(chǔ)能電源出力,當(dāng)前時(shí)刻電網(wǎng)頻率偏差值大于0時(shí),所述儲(chǔ)能電源充電,小于0時(shí),所述儲(chǔ)能電源放電;
該專(zhuān)利技術(shù)資料僅供研究查看技術(shù)是否侵權(quán)等信息,商用須獲得專(zhuān)利權(quán)人授權(quán)。該專(zhuān)利全部權(quán)利屬于湖南大學(xué),未經(jīng)湖南大學(xué)許可,擅自商用是侵權(quán)行為。如果您想購(gòu)買(mǎi)此專(zhuān)利、獲得商業(yè)授權(quán)和技術(shù)合作,請(qǐng)聯(lián)系【客服】
本文鏈接:http://www.szxzyx.cn/pat/books/201910088029.2/2.html,轉(zhuǎn)載請(qǐng)聲明來(lái)源鉆瓜專(zhuān)利網(wǎng)。
- 同類(lèi)專(zhuān)利
- 專(zhuān)利分類(lèi)
H02J 供電或配電的電路裝置或系統(tǒng);電能存儲(chǔ)系統(tǒng)
H02J3-00 交流干線或交流配電網(wǎng)絡(luò)的電路裝置
H02J3-01 .減少諧波或波紋的裝置
H02J3-02 .應(yīng)用單個(gè)網(wǎng)絡(luò)以不同頻率同時(shí)配電的;應(yīng)用單個(gè)網(wǎng)絡(luò)對(duì)交流和直流同時(shí)配電的
H02J3-04 .用于連接以相同頻率但由不同電源供電的網(wǎng)絡(luò)
H02J3-10 .恒流供電系統(tǒng)
H02J3-12 .用于通過(guò)改變網(wǎng)絡(luò)負(fù)載的一個(gè)特性來(lái)調(diào)整交流網(wǎng)絡(luò)中的電壓的
- 基于終端用戶(hù)的分級(jí)微電網(wǎng)組網(wǎng)系統(tǒng)
- 一種基于終端用戶(hù)的分級(jí)微電網(wǎng)組網(wǎng)裝置
- 實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)可視化控制的方法及系統(tǒng)
- 一種基于電力電能交換子微電網(wǎng)的并網(wǎng)型微電網(wǎng)系統(tǒng)
- 一種基于電力電能交換子微電網(wǎng)的并網(wǎng)型微電網(wǎng)系統(tǒng)
- 一種高效的電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)管理系統(tǒng)
- 微電網(wǎng)系統(tǒng)
- 一種智能電網(wǎng)系統(tǒng)
- 一種智能電網(wǎng)系統(tǒng)
- 一種電網(wǎng)負(fù)載余量計(jì)算系統(tǒng)和方法及充電樁接入配電方法





