[發明專利]一種基于充放電修正功率的水風儲多能源互補調節控制方法

有效

• 申請號: 202110667722.2
• 申請日: 2021-06-16
• 公開（公告）號: CN113258616B
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發明（設計）人: 胡林;李宏飛;張承魁;譚正云;周毅;胡虹;王軍;何偉;侯顯鑫;陶卿
• 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水風儲多能源互補調節控制方法，互補集成單元基于充放電修正功率對水力電源的單元有功功率目標值、水力電源單元的一次調頻調節系數、風電機組的開停機建議、儲能電源單元的單元有功功率目標值計算并進行分派。本發明使用水力電源對風電電源進行補償調節、儲能電源對水力電源和風電電源進行補償調節；對于不具備一次調頻功能但又因為作為發電電源而必須承擔一次調頻義務的風電電源，采取了將其一次調頻任務全部轉嫁到水力電源的控制策略；以提高多能互補集成電源的有功功率總體調節性能。

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水風儲多能源互補調節控制方法。

背景技術

隨著能源新戰略的實施，風電發電的比重不斷增加，但是風電發電主要靠天吃飯，發電能力強烈依賴于不可調節、不可儲存的氣象資源，具有強烈的隨機性和波動性特征，嚴重威脅電網安全，并且由于其發電峰谷與用電峰谷完全相反的逆調峰特性，在部分場合甚至被喻為“垃圾電”。

水力電源以水力勢能作為發電機的原動力來源，從而與風電發電相比具有了良好的可調節性和可存儲性(依賴于水庫容量)，與火力電源一起是截止目前為止電力系統的核心支撐電源。

電網發電功率與消耗功率的失衡表現為電網頻率與額定頻率(50Hz)的偏差，當電網頻率與額定頻率偏差超過一個門檻值后，調度對控制范圍內各并網電站的輸出有功功率進行調節，使電網發電功率和消耗功率恢復平衡狀態，以保證電網頻率和額定頻率之差在允許范圍內，以上整個過程稱為二次調頻。二次調頻包括如下步驟：1)調度機構根據電網頻率偏差量，以及電網“頻率—功率”敏感系數，對使電網頻率回復到額定頻率而需要的發電功率變化量進行計算；2)調度根據計算結果對控制區域內各并網電站的有功功率設定值進行修正，并發出功率調節指令；3)各電站在接收到新的有功功率設定值后，由AGC將電站總有功功率設定值分配到受AGC控制的各臺機組；4)各機組有功功率控制系統根據新的單機有功功率設定值對機組有功功率進行閉環反饋調節。

當電網頻率與額定頻率偏差超過一次調頻門檻值(國內絕大部分電網為水電0.05Hz)后，各機組調速器系統根據預設的“頻率—功率”調節系數對機組有功功率進行調節，以在一定程度上彌補電網發電功率與消耗功率之間的失衡。與二次調頻相比，由于沒有統一的控制中樞對各參與一次調頻的機組進行協調控制，且與調節量的計算機制有關，一次調頻無法使電網頻率完全恢復到額定頻率，因此又被稱為有差調節，但一次調頻的優勢在于：1)由于沒有統一的控制中樞，于是也避免了二次調頻那樣完全失效的風險(例如調度二次調頻功能模塊異常退出)，從而獲得了極高的總體可靠性；2)調節指令由機組直接計算得出，省略了二次調頻的調度計算、指令傳輸、電站AGC分配等過程，因此對電網頻率異常的響應速度遠快于二次調頻。

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水風儲多能源互補調節控制方法，利用調節性能較好的電源對調節性能較差的電源或沒有調節能力的電源進行補償調節，以提高多能互補集成電源的有功功率總體調節性能。

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水風儲多能源互補調節控制方法，通過多能互補集成電源集控中心對水力電源、儲能電源和風電能源進行協調控制：所述多能互補集成電源集控中心設置有互補集成單元、水力電源單元、儲能電源單元和風電電源單元；

互補集成單元獲取水力電源控制參數、儲能電源控制參數和風電電源控制參數，并根據獲取的參數進行以下調節操作：

S100)計算儲能電源單元的充放電修正功率：其中，α為充放電系數，和分別為儲能機組i的電池荷電最大值和最小值；