[發明專利]一種基于充放電修正功率的常規電源和儲能電源的控制方法

有效

• 申請號: 202110667714.8
• 申請日: 2021-06-16
• 公開（公告）號: CN113270899B
• 公開（公告）日: 2022-05-03
• 發明（設計）人: 王子偉;尹述紅;胡林;周星;李宏飛;楊忠;艾顯仁;胡豐;師碧;吳長洪
• 申請（專利權）人: 華能瀾滄江水電股份有限公司
• 主分類號: H02J3/48
• 分類號: H02J3/48;H02J3/38;H02J3/32
• 代理公司: 昆明正原專利商標代理有限公司 53100
• 代理人: 徐玲菊

本發明公開了一種基于充放電修正功率的常規電源和儲能電源的控制方法，通過互補集成電源集控中心對常規電源、儲能電源進行調節控制；所述互補集成電源集控中心設置有互補集成單元、常規電源單元和儲能電源單元；其中互補集成單元向常規電源單元和儲能電源單元發出包括對單元有功功率目標值進行分配的指令在內的控制操作；儲能電源單元的單元有功功率目標值依據常規電源的單元有功功率調節偏差按固定周期進行更新。本發明通過將充放電修正功率引入常規電源單元有功功率目標值的方式，使常規電源作為儲能電源電池的充放電來源來靈活調節，同時兼顧各機組電池狀態均衡的需求和調節過程中有功功率動態穩定性的需求。

技術領域

本發明屬于電力系統自動化控制技術領域，涉及一種基于充放電修正功率的常規電源和儲能電源的控制方法。

背景技術

儲能電源與常規電源(火力、水力)和新能源(風電、光伏發電)電源不同，儲能電源不具備生產電力(即獨立發電)的能力，而是依賴電池存儲系統以及通過對電池存儲系統的充放電控制，為電力系統提供額外的電力存儲和雙向(充、放電)調節能力。雖然無法進行電力生產，但得益于其機制和特性，儲能電源在有功功率的調節延時、調節速率、調節精度等方面相比常規電源和新能源電源具有無法比擬的技術優勢，可以同時勝任電力系統一次調頻和二次調頻的要求，極大增強電力系統消費與供給的動態平衡能力，因此雖然受限于化學電池技術短板帶來的成本投資、使用壽命、占地面積等問題，儲能電源調頻項目在近幾年來仍然呈現出蓬勃發展的局面。

目前認為儲能電源主要存在兩個發展階段：1)在當前儲能技術，尤其是電化學儲能技術沒有取得突破性發展的前提下，主要以儲能調頻電源的形式存在，其作用是為電力系統提供一次調頻、二次調頻的輔助服務，增強電力系統的動態平衡能力；2)在電化學儲能技術取得突破性發展后，能源存儲成本、儲能設備體積大幅降低，儲能設備壽命大幅增長，GW級乃至TW級的儲能項目投入實施，足以在前述電力調節的基礎上，進一步提供真正意義上的電力存儲服務，將電力系統從“發供用”同時完成模式推進到“發供用儲”分步進行模式，從而實現電力生產、電力傳輸、電力消費環節的實時性解耦，進而為新一輪電力系統能源生產和消費革命提供核心推動力量。

同時以常規水電站、火電站為代表的常規電源仍然占據了并網電源的主要比例，常規電源以煤炭、天然氣的燃燒熱能和水力勢能作為發電機的原動力來源，從而與新能源相比具有了良好的可調節性和可存儲性(依賴于存煤量、儲氣量或水庫容量)，是截止目前為止電力系統的核心支撐電源，但是由于調節機制的不同，水、火電在一次調頻和二次調頻的調節過程中依然具有明顯的性能差異，綜合表現為水電二次調頻的調節性能顯著優于火電，而一次調頻的調節性能則顯著劣于火電。

相比常規單一類型的電源或發電站，互補集成電源在綜合利用能源，提高能源輸出和利用效率上具有極為明顯的優勢。但同時由于各種類型電源的調節機制、發電特性均不相同，必然造成互補集成電源相比單一類型的電源，在控制策略上特別是有功功率的控制策略上，產生了很多亟需解決的新問題。很大一部分對于互補集成電源的研究都是從電網側角度出發，卻忽略了電網對于電源或發電站的控制最多涉及到有功功率設定值環節，而在互補集成電源中，儲能電源對于常規電源和新能源的動態補償，以及常規電源對于新能源的動態補償，幾乎都是針對補償對象有功功率實發值的反向調節。

發明內容

本發明解決的技術問題在于提供一種基于充放電修正功率的常規電源和儲能電源的控制方法，通過將充放電修正功率引入常規電源單元有功功率目標值的方式，使常規電源作為儲能電源電池的充放電來源來靈活調節。

本發明是通過以下技術方案來實現：

一種基于充放電修正功率的常規電源和儲能電源的控制方法，通過互補集成電源集控中心對常規電源、儲能電源進行調節控制：

所述互補集成電源集控中心設置有互補集成單元、常規電源單元和儲能電源單元；其中互補集成單元向常規電源單元和儲能電源單元發出包括對單元有功功率目標值進行分配的指令在內的控制操作；