[發明專利]基于能量反饋修正的儲能參與調頻控制器及參數配置方法有效
| 申請號： | 202110393297.2 | 申請日： | 2021-04-13 |
| 公開（公告）號： | CN113131496B | 公開（公告）日： | 2022-08-30 |
| 發明（設計）人： | 劉鋒;吳世勇;楊鵬 | 申請（專利權）人： | 清華大學 |
| 主分類號： | H02J3/24 | 分類號： | H02J3/24;H02J3/28 |
| 代理公司： | 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246 | 代理人： | 黃家俊 |
| 地址： | 100084 北京市*** | 國省代碼： | 北京;11 |
| 權利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 基于 能量 反饋 修正 參與 調頻 控制器 參數 配置 方法 | ||
1.一種基于能量反饋修正的儲能參與調頻控制器，其特征在于，在儲能裝置的有功輸出上引入一個與儲能裝置能量偏差成正比的修正項，儲能裝置的有功輸出偏差Ps表示為：
其中，mv為儲能裝置的虛擬慣量；ω表示系統慣性中心的COI坐標下的頻率偏差值；αs為儲能裝置的下垂強度；a為能量水平負反饋強度；E為由下垂控制部分所導致的儲能裝置的能量水平偏差，其動態方程為
對具備基于能量反饋修正的儲能參與調頻控制器的儲能參與調頻后的電力系統頻率特性分析如下：
系統的有功波動Pl(s)到系統頻率偏差ω(s)的傳遞函數為
其中，s為復頻率；M和d分別表示系統的集總慣性時間常數和頻率阻尼；τ，αg分別表示系統一次調頻的響應速度和調頻強度；
固定能量水平負反饋強度a＝1/τ，則上式化簡為
當系統有功發生幅值為ΔP的階躍變化時，假設功率缺失，系統的頻率響應為
記則有
記根據Λ的阻尼情況分類分析如下：
若Λ是臨界阻尼的，則
此時，儲能裝置的下垂強度為
記為Λ處于臨界阻尼時對應的儲能裝置的下垂強度，若αs＜ζ，則Λ為欠阻尼的；若αs＞ζ，則Λ為過阻尼的；
1)Λ欠阻尼
Λ欠阻尼，對應記
則系統頻率響應化簡為
由拉普拉斯反變換求得系統頻率響應的時域表達式為
其中t為響應時間；
進而求出系統頻率響應與額定頻率的最大偏差|ω|max為
其中φ∈(-π/2,π/2)，且滿足
2)Λ臨界阻尼
Λ臨界阻尼，對應同樣記
則系統頻率響應簡化為
由拉普拉斯反變換求得系統頻率響應的時域表達式為
當系統參數滿足時，系統頻率響應存在最低點，與額定頻率的最大偏差為
當系統參數滿足時，不存在最低點，與額定頻率的最大偏差即為穩態偏差ΔP/(d+αg)；
3)Λ過阻尼
Λ過阻尼，對應著記
則系統頻率響應化簡為
由拉普拉斯反變換求得系統頻率響應的時域表達式為
當系統參數滿足時，系統頻率響應存在最低點，與額定頻率的最大偏差為
當系統參數滿足時，不存在最低點，與額定頻率的最大偏差即為穩態偏差ΔP/(d+αg)；
在以上控制策略下的儲能裝置接入電力系統后，系統頻率響應在階躍擾動下的最大偏差為：
當系統參數滿足時，
當系統參數滿足時，
2.一種權利要求1所述的基于能量反饋修正的儲能參與調頻控制器的參數配置方法，其特征在于，按照如下步驟進行：
步驟1：輸入電力系統集總參數M,d,αg,τ和允許頻率最大偏差ω0；
步驟2：取儲能的能量水平負反饋強度a＝1/τ，判斷系統參數是否滿足若滿足，則根據式(21)繪制系統最大頻率偏差|ω|max隨儲能下垂強度αs的變化曲線；若不滿足，則根據式(22)繪制系統最大頻率偏差|ω|max隨儲能下垂強度αs的變化曲線；
步驟3：根據允許頻率最大偏差ω0，在步驟2得到的曲線中，尋找滿足頻率穩定要求的臨界下垂強度αs0，進而選擇下垂強度
該專利技術資料僅供研究查看技術是否侵權等信息，商用須獲得專利權人授權。該專利全部權利屬于清華大學，未經清華大學許可，擅自商用是侵權行為。如果您想購買此專利、獲得商業授權和技術合作，請聯系【客服】
本文鏈接：http://www.szxzyx.cn/pat/books/202110393297.2/1.html，轉載請聲明來源鉆瓜專利網。
