[發(fā)明專利]一種風儲多時間尺度優(yōu)化控制系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110628153.0
• 申請日: 2021-06-06
• 公開（公告）號: CN113193599A
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發(fā)明（設計）人: 馬騫;盧偉輝;王巍;許琴;黃楚鴻;任學哲
• 申請（專利權(quán)）人: 中國南方電網(wǎng)有限責任公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/48;H02J3/50;H02J3/28;H02J13/00
• 代理公司: 廣州長星專利商標代理事務所(普通合伙) 44662
• 代理人: 梁桂萍

1.一種風儲多時間尺度優(yōu)化控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的控制系統(tǒng)包括快速控制專用通信系統(tǒng)及通過快速控制專用通信系統(tǒng)進行信息交互的風儲協(xié)調(diào)控制器、風電場子協(xié)調(diào)控制器和儲能控制器；

其中所述的風儲協(xié)調(diào)控制器用于獲取風電預測功率、實時功率、儲能SOC狀態(tài)、運行功率、近區(qū)網(wǎng)架數(shù)據(jù)，實時評估風電場接入系統(tǒng)穩(wěn)定特性，在滿足系統(tǒng)穩(wěn)定的前提下優(yōu)化計算得到風電、儲能系統(tǒng)各時段出力，實現(xiàn)上層優(yōu)化控制；

所述的風電場子協(xié)調(diào)控制器與儲能控制器用于共同實現(xiàn)底層優(yōu)化控制；其中，風電場子協(xié)調(diào)控制器用于接收風儲協(xié)調(diào)控制器下發(fā)的功率控制指令，負責協(xié)調(diào)風電場內(nèi)部各風機的功率分配，并實時上傳各風電機組運行狀態(tài)；儲能控制器用于實時監(jiān)測SOC情況并執(zhí)行風儲協(xié)調(diào)控制器的功率控制指令及電流控制模式。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風儲多時間尺度優(yōu)化控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的風儲協(xié)調(diào)控制器對上接入現(xiàn)有調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)，與調(diào)度系統(tǒng)實現(xiàn)信息交互，執(zhí)行調(diào)度系統(tǒng)下發(fā)的AGC、AVC控制指令，并上傳風儲系統(tǒng)發(fā)電計劃及各設備運行狀態(tài)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種風儲多時間尺度優(yōu)化控制系統(tǒng)，其特征在于，所述風儲協(xié)調(diào)控制器用于采集風電場、儲能實時運行狀態(tài)、系統(tǒng)電壓數(shù)據(jù)，結(jié)合近區(qū)網(wǎng)架數(shù)據(jù)實時生成接入等效系統(tǒng)的潮流和暫態(tài)仿真模型，實時評估當前電網(wǎng)強度，并在線評估風電場接入系統(tǒng)穩(wěn)定特性。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種風儲多時間尺度優(yōu)化控制系統(tǒng)，其特征在于，所述風儲協(xié)調(diào)控制器的協(xié)調(diào)控制主站通過無功擾動法、AVC系統(tǒng)數(shù)據(jù)估算法對系統(tǒng)強度進行評估，其中，無功擾動法通過在網(wǎng)側(cè)投切一組電容電抗器并采集電壓變化情況，AVC系統(tǒng)數(shù)據(jù)估算法通過接受AVC指令投切一組電容、電抗器并監(jiān)測電壓波動情況，系統(tǒng)短路電流強度的估算公式為：其中，Q_x為投切電容、電抗器的容量，ΔU_A為投切電容、電抗引起的電壓變化量。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風儲多時間尺度優(yōu)化控制系統(tǒng)，其特征在于，所述風電場子協(xié)調(diào)控制器用于接收電網(wǎng)有功、無功調(diào)節(jié)指令，并上傳各風電機組工作狀態(tài)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風儲多時間尺度優(yōu)化控制系統(tǒng)，其特征在于，所述儲能控制器執(zhí)行的電流控制模式包括有功電流優(yōu)先、無功電流優(yōu)先、有功/無功電流綜合優(yōu)化模式。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種風儲多時間尺度優(yōu)化控制系統(tǒng)，其特征在于，所述儲能控制器的電流控制模式通過風儲協(xié)調(diào)控制器根據(jù)電網(wǎng)在線仿真數(shù)據(jù)計算評估獲得，當通過在線計算評估得到系統(tǒng)有功功率波動較大時，則儲能工作在有功電流優(yōu)先工作模式，當評估系統(tǒng)存在電壓穩(wěn)定問題時，則切換為無功電流有限模式，當二者情況均存在時，則切換為有功/無功電流綜合優(yōu)化模式，實時監(jiān)測系統(tǒng)電壓波動情況實現(xiàn)有功、無功電流的優(yōu)化分配。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風儲多時間尺度優(yōu)化控制系統(tǒng)，其特征在于，所述快速控制專用通信系統(tǒng)采用goose通訊，實現(xiàn)與風電場子協(xié)調(diào)控制器、儲能控制器的快速信息交互。