[發(fā)明專利]一種火儲聯(lián)合調(diào)頻儲能功率分配方法

有效

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• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112821416B
• 公開（公告）日: 2022-10-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙鈞儒;朱佳琪;張麒;李冉;衛(wèi)濤;沈忱;邵陽
• 申請（專利權(quán)）人: 上海申能新動力儲能研發(fā)有限公司
• 主分類號: H02J3/24
• 分類號: H02J3/24;H02J3/48;G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 上海科盛知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 林君如

本發(fā)明涉及一種火儲聯(lián)合調(diào)頻儲能功率分配方法，周期性采集進(jìn)線頻率以及AGC指令，計算AGC信號目標(biāo)和一次調(diào)頻目標(biāo)，合成對PCS系統(tǒng)群控的功率目標(biāo)值；判斷微網(wǎng)儲能系統(tǒng)是否開啟了進(jìn)線恒功率操作，若是則計算合成進(jìn)線目標(biāo)值，根據(jù)該值調(diào)整PCS的有功功率輸出值直至等于進(jìn)線目標(biāo)值；否則調(diào)控儲能系統(tǒng)的有功功率計算合成儲能目標(biāo)作為儲能系統(tǒng)的目標(biāo)功率值，按照分配模式，為每臺可用的PCS系統(tǒng)分配輸出的有功功率目標(biāo)值；判斷各PCS系統(tǒng)是否為使能狀態(tài)，若是則控制PCS系統(tǒng)參與功率控制操作，否則采用可用出力分配方式，對各PCS的充放電功率進(jìn)行分配，輸出最大值。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有可快速且準(zhǔn)確的調(diào)整儲能出力、提高分配準(zhǔn)確度等優(yōu)點。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及火儲聯(lián)合調(diào)頻技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種火儲聯(lián)合調(diào)頻儲能功率分配方法。

背景技術(shù)

隨著大容量發(fā)電、特高壓和社會經(jīng)濟(jì)形勢的不斷發(fā)展，電力系統(tǒng)的調(diào)頻任務(wù)十分繁重。而傳統(tǒng)火電廠在內(nèi)的燃煤機(jī)組存在著響應(yīng)速度慢、響應(yīng)延遲等多種問題。因此，電網(wǎng)方面對發(fā)電機(jī)組提出了較多新的要求，主要要求如下：

1)機(jī)組需要快速響應(yīng)一次調(diào)頻動作，能夠快速調(diào)頻；

2)提高AGC的控制水平，即調(diào)節(jié)速率、調(diào)節(jié)精度、響應(yīng)時間乘積的綜合控制水平達(dá)到最優(yōu)。

為了滿足發(fā)電廠并網(wǎng)運行管理及并網(wǎng)發(fā)電廠輔助服務(wù)管理要求，通過引入電化學(xué)儲能調(diào)頻技術(shù)，在火電廠內(nèi)增加電儲能輔助調(diào)頻系統(tǒng)以達(dá)到提升機(jī)組的整體調(diào)頻性能，最終由機(jī)組聯(lián)合儲能系統(tǒng)共同參與電網(wǎng)一次調(diào)頻、AGC調(diào)頻服務(wù)。

儲能控制系統(tǒng)由協(xié)調(diào)控制器、PCS系統(tǒng)、電池組(配套BMS系統(tǒng))組成。協(xié)調(diào)控制器作為監(jiān)控管理中心，實現(xiàn)對微網(wǎng)儲能系統(tǒng)的自動控制管理。PCS系統(tǒng)定位為執(zhí)行器，以執(zhí)行來自協(xié)調(diào)控制器的指令為主，自帶部分系統(tǒng)工況監(jiān)測、保護(hù)、防誤操作功能。BMS系統(tǒng)定位為傳感器，主要提供電池基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，如電池電壓、溫度、SOC，以及執(zhí)行電池校驗及維護(hù)功能。

如圖1所示，機(jī)組DCS收到電網(wǎng)頻率及AGC指令，結(jié)合機(jī)組當(dāng)前功率計算，生成儲能AGC及一次調(diào)頻指令值并發(fā)送給儲能系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制器。儲能系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制器收到指令后，通過邏輯判斷及功率分配計算，將實時的目標(biāo)功率值發(fā)送給PCS控制器。PCS下達(dá)儲能出力指令至BMS并實時監(jiān)控電池狀態(tài)。目前常用的火儲聯(lián)合調(diào)頻儲能功率分配控制方式為開環(huán)控制，這種控制方式的缺點是微網(wǎng)中站用負(fù)荷的變化情況會影響到儲能出力的計算。此外，因主要采用PCS開環(huán)控制，PCS開環(huán)控制在功率計算中容易造成超調(diào)，且調(diào)節(jié)后準(zhǔn)確度較差的情況出現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種火儲聯(lián)合調(diào)頻儲能功率分配方法，該方法可快速且準(zhǔn)確的調(diào)整儲能出力、提高分配準(zhǔn)確度。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

一種火儲聯(lián)合調(diào)頻儲能功率分配方法，該方法應(yīng)用于微網(wǎng)儲能系統(tǒng)，具體包括如下步驟內(nèi)容：

S1：設(shè)定采樣頻率，周期性采集進(jìn)線頻率以及DCS下發(fā)的AGC指令，通過一次調(diào)頻和AGC計算公式實時計算AGC信號目標(biāo)和一次調(diào)頻目標(biāo)，合成對PCS系統(tǒng)群控的功率目標(biāo)值；

S2：判斷微網(wǎng)儲能系統(tǒng)是否開啟了進(jìn)線恒功率操作，若是，則計算合成進(jìn)線目標(biāo)值，并將其作為進(jìn)線目標(biāo)功率值周期性運行，根據(jù)該進(jìn)線目標(biāo)值，不斷調(diào)整PCS的有功功率輸出值，直至進(jìn)線有功功率等于該進(jìn)線目標(biāo)值，若不是，執(zhí)行下一步；

S3：若未開啟進(jìn)線恒功率操作，則調(diào)控儲能系統(tǒng)的有功功率計算合成儲能目標(biāo)，并將其作為儲能系統(tǒng)的目標(biāo)功率值，隨后按照分配模式，為每臺可用的PCS系統(tǒng)分配輸出的有功功率目標(biāo)值后，下發(fā)各PCS執(zhí)行；

S4：判斷各PCS系統(tǒng)是否為使能狀態(tài)，若是，則控制PCS系統(tǒng)參與功率控制操作，若不是，且各PCS系統(tǒng)為去使能狀態(tài)，則采用可用出力分配方式，對各PCS的充放電功率進(jìn)行分配，輸出最大值。