[發明專利]一種基于一致性算法的分布式儲能聚合器AGC方法

有效

• 申請號: 201910353102.4
• 申請日: 2019-04-29
• 公開（公告）號: CN110137981B
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發明（設計）人: 袁蓓;趙劍鋒;張圣祺
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: H02J3/24
• 分類號: H02J3/24;H02J3/32
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 熊玉瑋

1.一種基于一致性算法的分布式儲能聚合器AGC方法，其特征在于，以分布式儲能集中后形成的聚合器為被控對象，以聚合器輸出信號響應系統AGC信號高頻分量為外部控制目標，以分布式儲能電量均衡以及各分布式儲能調頻成本最低為內部控制目標，以分布式儲能在各自運行狀態下承擔單位調頻功率所需的調頻成本為各分布式儲能的一致性變量，在相鄰調頻時刻的時間間隔內，初始化各分布式儲能的調頻功率并基于各分布式儲能的調頻功率初值確定一致性變量初始值，在一致性變量初始值不一致時迭代更新一致性變量數值，根據更新后的一致性變量數值反演出當前調頻時刻各分布式儲能調頻功率的虛擬值，對各分布式儲能調頻功率在當前調頻時刻的虛擬值進行修正，在各分布式儲能調頻能力范圍內約束當前調頻時刻各分布式儲能調頻功率虛擬值的修正值得到當前調頻時刻的調頻功率分配方案；其中，

所述各分布式儲能的一致性變量的表達式為：其中，λ_n,k為第n個分布式儲能在k調頻時刻的一致性變量，P_n,k為第n個分布式儲能在k調頻時刻的輸出功率，為第n個分布式儲能在充電狀態下的調頻成本函數的二次項系數，為第n個分布式儲能在放電狀態下的調頻成本函數的二次項系數，為第n個分布式儲能在k調頻時刻處于充電狀態時的調頻成本函數一次項系數，為第n個分布式儲能在k調頻時刻處于放電狀態時的調頻成本函數一次項系數，E_n,k-1為第n個分布式儲能在k-1調頻時刻的電量，為第n個分布式儲能的最佳電量水平，a_n和b_n分別為第n個分布式儲能輸出功率和電量變化帶來的調頻成本的權重，為第n個分布式儲能的充電效率，為第n個分布式儲能的放電效率，Δt表示兩次調頻控制的時間間隔；

迭代更新一致性變量數值的方法為：

對上次迭代的一致性變量進行修正：

再對修正后的一致性變量進行約束：

其中，為第n個分布式儲能在第k個調頻時刻進行的第j次迭代的一致性變量取值，為第n個分布式儲能在第k個調頻時刻進行的第j-1次迭代的一致性變量取值，σ₁、σ₂分別為修正系數，為第n個分布式儲能在k調頻時刻的調頻功率初值，為系統AGC信號高頻分量，N為聚合器內分布式儲能的個數，表示未限定取值范圍時第n個分布式儲能在第k個調頻時刻進行的第j次迭代的一致性變量取值，Ω_λ表示第n個分布式儲能一致性變量的可取范圍，t為迭代次數，x為與第n個分布式儲能相鄰的第x個分布式儲能，為第n個分布式儲能在第k個調頻時刻進行的第j-t次迭代的一致性變量取值，為第x個分布式儲能在第k個調頻時刻進行的第j-t次迭代的一致性變量取值，P_n,k-1為第n個分布式儲能在第k-1個調頻時刻的調頻功率值。

2.根據權利要求1所述一種基于一致性算法的分布式儲能聚合器AGC方法，其特征在于，所述系統AGC信號高頻分量通過濾波環節對系統AGC信號進行濾波處理得到，濾波的頻率閾值由機組爬坡能力和聚合器容量的相對大小決定。

3.根據權利要求1所述一種基于一致性算法的分布式儲能聚合器AGC方法，其特征在于，各分布式儲能調頻成本函數為：

其中，為第n個分布式儲能在k調頻時刻的調頻成本，P_n,k為第n個分布式儲能在k調頻時刻的輸出功率，E_n,k為第n個分布式儲能在k調頻時刻的電量，為第n個分布式儲能的最佳電量水平，a_n和b_n分別為第n個分布式儲能輸出功率和電量變化帶來的調頻成本的權重。

4.根據權利要求3所述一種基于一致性算法的分布式儲能聚合器AGC方法，其特征在于，第n個分布式儲能的最佳電量根據分布式儲能參與電網服務的情況進行調整，當分布式儲能同時參與多項電網服務時，將分布式儲能容量按照a％和1-a％的占比分配給調頻服務部分和其它服務部分，S_n為第n個分布式儲能的容量。