[發明專利]電化學儲能電站參與調頻輔助服務市場對CPS1指標影響的分析方法

有效

• 申請號: 202110605964.9
• 申請日: 2021-05-31
• 公開（公告）號: CN113422373B
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發明（設計）人: 熊嘉麗;陳金玉;唐志軍;陳峰;宋少群;張偉駿;李智誠;惠東;黃霆;張昀昉;郭威;翁桂萍;鄭陳達;牛萌
• 申請（專利權）人: 國網福建省電力有限公司電力科學研究院;國網福建省電力有限公司;中國電力科學研究院有限公司
• 主分類號: H02J3/24
• 分類號: H02J3/24;H02J3/46
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 丘鴻超;蔡學俊

1.一種電化學儲能電站參與調頻輔助服務市場對CPS1指標影響的分析方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟S1：根據系統頻率和聯絡線功率的秒級數據計算系統每分鐘的平均頻率偏差ΔF_AVE-min和聯絡線每分鐘的功率偏差平均值ΔP_AVE-min：

其中，f_t-sec為每秒的系統實際頻率，f_s-sec為系統額定頻率，f_s-sec＝50Hz；P_t-sec為聯絡線每秒的實際功率，P_s-sec為聯絡線功率計劃值；

步驟S2：TBC控制模式下，每分鐘區域控制偏差ACE_AVE-min為：

ACE_AVE-min＝ΔP_AVE-min-10B·ΔF_AVE-min (3)

其中B為控制區域設定的頻率偏差系數，單位是MW/0.1Hz，且有負號；

步驟S3：該控制區域的聯絡線每分鐘實際CPS1指標為：

CPS1＝(2-CF)×100％ (5)

其中，ε₁是互聯電網對全年一分鐘頻率偏差的均方根的控制目標值；

步驟S4：假設電化學儲能電站沒有參與調頻作用，則該控制區域每分鐘的聯絡線功率偏差平均值ΔP_{無儲能-min}：

其中，i和j分別為一分鐘時間段內儲能調頻作用的時刻和沒有參與調頻的時刻，精度為秒級，n為儲能電站在這一分鐘時間段內參與調頻作用的秒數；ΔP_Li-sec為i時刻聯絡線的功率偏差，ΔP_Lj-sec為j時刻聯絡線的功率偏差，ΔP_Ci-sec為i時刻儲能電站的調頻功率；

步驟S5：將公式(6)代入公式(3)-(5)，得到儲能電站不參與調頻作用時的每分鐘CPS1_無儲能指標：

CPS1_無儲能＝(2-CF_無儲能)×100％ (8)；

步驟S6：以十分鐘為一個考核區間，在該考核區間內，電化學儲能電站參與調頻作用時，每分鐘的相關指標為CPS1_i和CF_i，平均值為CPS1₁₀和CF₁₀；不參與調頻作用時，每分鐘的相關指標為CPS1_i-無儲能和CF_i-無儲能，平均值為CPS1_10-無儲能和CF_10-無儲能：

根據計算結果以及電網考核標準，分析CPS1₁₀和CPS1_10-無儲能分別在大于等于200％和小于200％兩個區間的四種情況：

(1)CPS1₁₀≥200％且CPS1_10-無儲能≥200％時，CF₁₀≤0且CF_10-無儲能≤0，考慮到儲能電站不論是否參與調頻，該控制區域都不會受到考核，因此，儲能電站調頻作用對CPS1指標并無影響；

(2)CPS1₁₀≥200％且CPS1_10-無儲能＜200％時，CF₁₀≤0且CF_10-無儲能＞0，儲能電站的調頻作用能夠將該考核區間的CPS1₁₀指標提升至200％以上，超出200％的部分不論多少都不會受到任何考核和獎勵，因此，儲能電站的調頻作用對CPS1指標的影響程度為(2-CPS1_10-無儲能)，也就是CF_10-無儲能；

(3)CPS1₁₀＜200％且CPS1_10-無儲能＜200％時，CF₁₀＞0且CF_10-無儲能＞0，如果CPS1₁₀大于CPS1_10-無儲能，表示在儲能電站的調頻作用下，該控制區域雖會受到考核，但其考核加收費用會減少，對CPS1指標仍有利；這種情況下，將CPS1₁₀-CPS1_10-無儲能(即CF_10-無儲能-CF₁₀)定義為儲能電站的調頻作用對CPS1指標的影響程度；

(4)CPS1₁₀＜200％且CPS1_10-無儲能≥200％時，CF₁₀＞0且CF_10-無儲能≤0，儲能電站參與調頻不利于CPS1指標的改善，作用范圍由CPS1_10-無儲能降低至CPS1₁₀；以200％為分界，將儲能電站對CPS1指標的作用范圍分為兩部分，CPS1_10-無儲能超出200％的部分不會考核加收費用，對CPS1指標沒有影響；CPS1₁₀低于200％的部分會產生考核加收費用，對CPS1指標有負作用，因此將CPS1₁₀-2即-CF₁₀定義為儲能電站的調頻作用對CPS1指標的影響程度，且為負值；

以十分鐘為一個評價區間，用CF指標計算電化學儲能電站參與調頻輔助服務市場對CPS1指標的影響程度ΔY：若ΔY大于0，則表示電化學儲能電站調頻作用對CPS1指標有改善作用；若ΔY小于0，則表示其調頻作用不利于CPS1指標，若ΔY等于0，則表示其調頻作用對CPS1指標無影響，即：