CN109256786A - 一种光储电站有功协调控制方法和系统 - Google Patents

一种光储电站有功协调控制方法和系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种光储电站有功协调控制方法。该法包括：根据光储电站并网点频率、频率变化率以及电网自动发电有功控制指令计算得到光储电站的有功功率参考值；根据光储电站并网点频率确定光储电站的有功协调控制模式；基于有功功率参考值和光储电站有功协调控制模式，得到光伏单元和储能单元的有功控制指令，并依据光伏单元和储能单元的有功控制指令对光储电站进行有功功率调节。本发明提供的技术方案通过配置储能系统，考虑最大能力的使用储能单元，并对光伏单元和储能单元进行集中有功协调控制，提升对电网稳定性的支撑力度。

Description

一种光储电站有功协调控制方法和系统
技术领域
本发明涉及光伏电站集中配置储能的协调控制技术领域，具体涉及一种光储电站有功协调控制方法。
背景技术
光伏发电是一种利用半导体界面的光生伏特效应将光能直接转变为电能的新能源发电技术。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。光伏发电装置通过逆变器将电能传输至电网，形成并网型光伏发电系统。
目前，储能系统多应用于分布式电源接入配电网的平滑出力方面，尚未集中用于大型地面光伏电站；而随着储能系统成本的逐渐降低，将其应用于大型光伏电站成为可能。
随着光伏并网发电系统接入电网的规模不断增加，给电网调度带来了电力系统潮流、稳定、调峰，以及多个光伏电站之间协调的问题，影响了电网接纳光伏发电的能力。通过配置储能，缓解光伏出力波动性的同时，也增强了其对电网的支撑作用。但储能接入后，如何充分发挥储能单元和光伏单元对电网的有功协调支持能力，对提升光储电站发电能力尤为重要。
发明内容
针对现有技术仅依靠光伏单元参与系统频率调节这一技术问题，本发明克服现有技术的不足，提供一种光储电站有功协调控制方法，利用储能系统增加光伏电站有功调节范围和频率支撑力度。
本发明提出了一种光伏电站集中配置储能系统的有功-频率协调控制方法，提升对电网稳定性的支撑力度。
本发明提供的技术方案是：
一种光储电站有功协调控制方法，包括：
根据光储电站并网点频率、频率变化率以及电网自动发电有功控制指令，计算得到光储电站的有功功率参考值；
根据光储电站并网点频率确定光储电站功率调节方向，并根据所述光储电站功率调节方向，确定光储电站的有功协调控制模式；
基于所述有功功率参考值和所述光储电站的有功协调控制模式，得到所述光储电站的有功协调控制模式下光伏单元和储能单元的有功控制指令；
依据所述光伏单元和储能单元的有功控制指令对所述光储电站进行有功功率调节。
优选的，所述根据光储电站并网点频率确定光储电站功率调节方向，包括：
当并网点频率小于设定的并网点频率的调节死区下限阈值时，光储电站功率调节方向为功率增大调节；
当并网点频率大于设定的并网点频率的调节死区上限阈值时，光储电站功率调节方向为功率减小调节。
进一步的，所述根据所述光储电站功率调节方向，确定光储电站的有功协调控制模式，包括：
当光储电站功率调节方向为功率增大调节时，根据光伏单元运行状态和储能单元荷电状态，确定光储电站在功率增大调节时的有功协调控制模式；
当光储电站功率调节方向为功率减小调节时，根据储能单元荷电状态确定光储电站在功率减小调节时的有功协调控制模式。
进一步的，所述光储电站在功率增大调节时的有功协调控制模式，包括：
其中，modup为光储电站在功率增大调节时的有功协调控制模式，PV为光伏单元，MPPT为光伏单元的最大功率跟踪状态，PV＝MPPT表示光伏单元运行在最大功率跟踪状态，ΔPv为光伏单元可增加有功出力值，ΔPfdn为功率增大调节的有功出力调节量，f为并网点频率，fdn为设定的并网点频率的调节死区下限阈值，fup为设定的并网点频率的调节死区上限阈值，SOC为储能单元荷电状态，SOCmin为储能单元荷电状态最小限值，SOCmax为储能单元荷电状态最大限值。
进一步的，
所述光储电站在功率减小调节时的有功协调控制模式包括：
其中，moddn为光储电站在功率减小调节时的有功协调控制模式，f为并网点频率，fup为设定的并网点频率的调节死区上限阈值，SOC为储能单元荷电状态，SOCmax为储能单元荷电状态最大限值。
进一步的，所述功率增大调节的有功出力调节量ΔPfdh的计算式如下：
ΔPfdh＝Kpf×(fdn-f)+Kdpf×df
其中，f为并网点频率，fdn为设定的并网点频率的调节死区下限阈值，Kpf为频率偏差的比例系数，Kdpf为频率变化率的比例系数，df为频率变化率。
进一步的，所述光伏单元可增加有功出力值ΔPv按下式计算：
ΔPv＝Pmax-P
其中，Pmax为光伏发电单元最大功率点功率，P为当前光伏发电单元输出功率。
进一步的，所述有功功率参考值的计算式如下：
其中，Pref_POI为有功功率参考值，PAGC为电网AGC向光储电站下达的有功功率指令，Kpf为频率偏差的比例系数，Kdpf为频率变化率的比例系数，df为频率变化率，f为并网点频率，fdn为设定的并网点频率的调节死区下限阈值，fup为设定的并网点频率的调节死区上限阈值。
进一步的，所述光储电站的有功协调控制模式下光伏单元和储能单元的有功控制指令，包括：
当所述光储电站运行在第一模式时，有功控制指令的计算式如下：
其中，PPV_cmd为光储集控系统给光伏单元的有功控制指令，Pstorage_cmd为光储集控系统给储能单元的有功控制指令，Pmpp为光伏单元最大功率跟踪值，Pref_POI为有功功率参考值，n为光伏发电单元个数；
当所述光储电站运行在第二模式时，有功控制指令的计算式如下：
PPV_cmd＝Pmpp
其中，PPV_cmd为光储集控系统给光伏单元的有功控制指令，Pmpp为光伏单元最大功率跟踪值；
当所述光储电站运行在第三模式时，有功控制指令的计算式如下：
其中，PPV_cmd为光储集控系统给光伏单元的有功控制指令，Pref_POI为有功功率参考值，n为光伏发电单元个数；
当所述光储电站运行在第四模式时，有功控制指令的计算式如下：
其中，PPV_cmd为光储集控系统给光伏单元的有功控制指令，Pstorage_cmd为光储集控系统给储能单元的有功控制指令，Pmpp为光伏单元最大功率跟踪值，Pref_POI为有功功率参考值，n为光伏发电单元个数；
当所述光储电站运行在第五模式时，有功控制指令的计算式如下：
其中，PPV_cmd为光储集控系统给光伏单元的有功控制指令，Pstorage_cmd为光储集控系统给储能单元的有功控制指令，Pmpp为光伏单元最大功率跟踪值，Pref_POI为有功功率参考值，n为光伏发电单元个数；
当所述光储电站运行在第六模式时，有功控制指令的计算式如下：
其中，PPV_cmd为光储集控系统给光伏单元的有功控制指令，Pref_POI为有功功率参考值，n为光伏发电单元个数。
一种光储电站有功协调控制系统，所述系统包括：
有功功率参考值计算模块，用于根据光储电站并网点频率、频率变化率以及电网自动发电有功控制指令，计算得到光储电站的有功功率参考值；
有功协调控制指令模块，用于根据光储电站并网点频率确定光储电站的有功协调控制模式，并基于有功功率参考值和光储电站的有功协调控制模式，得到不同模式下光伏单元和储能单元的有功控制指令；
控制模块，用于依据有功控制指令对光储电站进行有功功率调节。
所述有功功率参考值计算模块包括：数据采集单元和第一计算单元；
所述数据采集单元，用于采集光储电站并网点频率、频率变化率和电网自动发电有功控制指令；
所述第一计算单元，用于根据从数据采集单元得到的并网点频率、频率变化率和电网自动发电有功控制指令计算获得光储电站的有功功率参考值。
所述有功协调控制指令模块包括：有功协调控制模式单元和第二计算单元；
所述有功协调控制模式单元，用于根据光储电站并网点频率确定光储电站功率调节方向，并根据光储电站功率调节方向，确定光储电站的有功协调控制模式；
所述第二计算单元，用于基于有功功率参考值和光储电站的有功协调控制模式，得到不同模式下光伏单元和储能单元的有功控制指令。
所述控制模块包括：读取单元和控制单元；
所述读取单元，用于读取有功协调控制指令模块输出的最终的有功控制指令；
所述控制单元，用于接收读取单元输出的有功控制指令，并依据有功功率控制指令进行光储电站有功控制。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明提供一种光储电站有功协调控制方法，根据光储电站并网点频率、频率变化率以及电网自动发电有功控制指令，计算得到光储电站的有功功率参考值；根据光储电站并网点频率确定光储电站功率调节方向，并根据所述光储电站功率调节方向，确定光储电站的有功协调控制模式；基于所述有功功率参考值和所述光储电站的有功协调控制模式，得到所述光储电站的有功协调控制模式下光伏单元和储能单元的有功控制指令；依据所述光伏单元和储能单元的有功控制指令对所述光储电站进行有功功率调节。本发明提供的技术方案通过配置储能系统，并对光伏单元和储能单元进行集中有功协调控制，大型光伏电站的有功和频率调节能力得到了提升，提升对电网稳定性的支撑力度。
本发明提供的技术方案优先调用光伏单元的同时，考虑最大能力的使用储能单元，减小弃光量，设计了六种运行模式，考虑了光储电站频率偏差和频率变化率两方面因素，使得光储电站对电网频率的支撑更加平滑。
附图说明
图1为本发明的光储电站有功协调控制方法流程图；
图2为本发明实施例中光储电站有功协调控制实施流程图；
图3为本发明的光储电站有功协调控制系统的结构示意图。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合说明书附图和实例对本发明作进一步详细说明。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。
本专利基于光伏电站集中控制系统，在执行电网AGC控制指令的基础上，依据光储电站并网点的频率偏差和频率变化率计算光储电站有功功率输出调节量，修订电网AGC有功控制指令，配合储能单元配置，参与电网频率调节。
实施例1：
本发明实施例提供的光储电站有功协调控制方法，其具体实施过程如图1所示，包括：
S101：根据光储电站并网点频率、频率变化率以及电网自动发电有功控制指令，计算得到光储电站的有功功率参考值；
S102：根据光储电站并网点频率确定光储电站功率调节方向，并根据所述光储电站功率调节方向，确定光储电站的有功协调控制模式；
S103：基于所述有功功率参考值和所述光储电站的有功协调控制模式，得到所述光储电站的有功协调控制模式下光伏单元和储能单元的有功控制指令；
S104：依据所述光伏单元和储能单元的有功控制指令对所述光储电站进行有功功率调节。
本发明实施例提供的光储电站有功协调控制方法的实施流程图如图2所示，包含如下内容：
具体的，步骤S101：根据光储电站并网点频率、频率变化率以及电网自动发电有功控制指令，计算得到光储电站的有功功率参考值，实施过程如下：
步骤S101-1：基于光储电站集中控制系统，实时接收电网AGC控制指令；AGC表示自动发电控制；
步骤S101-2：实时监控光储电站并网点频率；
步骤S101-3：当频率超过调节死区(上死区阈值fup，下死区阈值fdn)，根据频率计算有功功率输出调节量，修订电网AGC有功控制指令，具体包括：
步骤S101-3-1：若f＜fdn，计算有功功率输出调节量：
ΔPfdn＝Kpf×(fdn-f)+Kdpf×df (1)
其中，f为并网点频率，fdn为并网点频率的下死区阈值，Kpf和Kdpf分别为频率偏差和频率变化率的比例系数；
步骤S101-3-2：计算修正后的有功功率参考值：
Pref_POI＝PAGC+ΔPfdn (2)
其中，PAGC为电网AGC向光储电站下达的有功功率指令。
具体的，步骤S102：根据光储电站并网点频率确定光储电站功率调节方向，并根据所述光储电站功率调节方向，确定光储电站的有功协调控制模式；具体实施过程如下：
步骤S102-1：判断光储电站中光伏单元的运行状态是否运行在最大功率跟踪状态(MPP)，若运行在MPP状态，则光伏单元无法增加有功出力；
步骤S102-2：判断储能单元荷电状态(SOC)是否为0，若为0，则储能单元无法输出有功，光储电站无法提供频率支撑；
步骤S102-3：根据步骤S102-1和步骤S102-2中得到的光伏单元的运行状态以及储能单元荷电状态(SOC)的组合情况，确定光储电站的有功协调控制模式，具体如下：
步骤S102-3-1：若光伏单元运行在MPP状态，且储能单元SOC大于0，则光储电站运行在模式一，即光伏单元MPP运行，储能单元放电；
步骤S102-3-2：若光伏单元没有运行在MPP状态，则计算光伏单元可增加有功出力值ΔPPV，与电站调频所需要的有功增量ΔPfdn比较；若ΔPPV＜ΔPfdn，则进一步判断储能单元SOC是否为0，若为0，则储能单元无法输出有功，光储电站的调频支撑全部由光伏单元完成，即模式二：光伏单元MPP运行；
步骤S102-3-3：若储能单元SOC大于0，则光储电站运行在模式一；
步骤S102-3-4：若光伏单元没有运行在MPP状态，且ΔPPV＞ΔPfdn，则进一步判断储能单元SOC是否为100％；若储能单元SOC为100％，表明储能电池满；这种情况下，优先调用光伏单元剩余发电能力，运行模式三，即增加光伏单元出力；
步骤S102-3-5：若储能单元SOC小于100％，则调用光伏单元承担调频任务的同时，光伏单元余额功率∑Pmpp-Pref_POI向储能单元充电，即模式四；
具体的，步骤S103，基于所述有功功率参考值，以及步骤S102得到的光储电站的有功协调控制模式，得到所述光储电站的有功协调控制模式下光伏单元和储能单元的有功控制指令，具体过程如下：
步骤S103-1：光储电站运行在模式一时，得到的光伏单元和储能单元的有功控制指令如下：
其中，PPV_cmd、Pstorage_cmd分别为光储集控系统给光伏单元、储能单元的有功指令；Pmpp为光伏单元最大功率跟踪值；
步骤S103-2：光储电站运行在模式二时，得到的光伏单元和储能单元的有功控制指令如下：
PPV_cmd＝Pmpp (4)；
步骤S103-3：光储电站运行在模式三时，得到的光伏单元和储能单元的有功控制指令如下：
∑PPV_cmd＝Pref_POI (5)
步骤S103-4：光储电站运行在模式四时，得到的光伏单元和储能单元的有功控制指令如下：
步骤S104：光储电站集中控制系统向光伏单元、储能单元下达控制指令。
实施例2：
本实施例提供的光储电站有功协调控制方法实施流程图如图2所示，包含如下内容：
步骤S1：基于光储电站集中控制系统，实时接收电网AGC控制指令；
步骤S2：实时监控光储电站并网点频率；
步骤S3：当频率超过调节死区(上死区阈值fup，下死区阈值fdn)，根据频率计算有功功率输出调节量，修订电网AGC有功控制指令，具体包括：
步骤S3-1：若f＞fup，计算有功功率输出调节量：
ΔPfup＝Kpf×(f-fup)+Kdpf×df (7)
步骤S3-2：计算修正后的有功功率参考值：
Pref_POI＝PAGC-ΔPfup (8)
步骤S4：判断储能单元SOC是否为100％；若储能单元SOC小于100％，则减小光伏单元出力的同时，向储能单元充电，即模式五：
步骤S5：若储能单元SOC为100％，储能电池满，则优先减小光伏单元出力，即模式六：
∑PPV_cmd＝Pref_POI (10)
步骤S6：光储电站集中控制系统向光伏单元、储能单元下达控制指令。
实施例3：
基于同一发明构思，本发明还提供一种光储电站有功协调控制系统，如图3所示，所述系统包括：
有功功率参考值计算模块，用于根据光储电站并网点频率、频率变化率以及电网自动发电有功控制指令，计算得到光储电站的有功功率参考值；
有功协调控制指令模块，用于根据光储电站并网点频率确定光储电站的有功协调控制模式，并基于有功功率参考值和光储电站的有功协调控制模式，得到不同模式下光伏单元和储能单元的有功控制指令；
控制模块，用于依据有功控制指令对光储电站进行有功功率调节。
所述有功功率参考值计算模块包括：数据采集单元和第一计算单元；
所述数据采集单元，用于采集光储电站并网点频率、频率变化率和电网自动发电有功控制指令；
所述第一计算单元，用于根据从数据采集单元得到的并网点频率、频率变化率和电网自动发电有功控制指令计算获得光储电站的有功功率参考值。
所述有功协调控制指令模块包括：有功协调控制模式单元和第二计算单元；
所述有功协调控制模式单元，用于根据光储电站并网点频率确定光储电站功率调节方向，并根据光储电站功率调节方向，确定光储电站的有功协调控制模式；
所述第二计算单元，用于基于有功功率参考值和光储电站的有功协调控制模式，得到不同模式下光伏单元和储能单元的有功控制指令。
所述控制模块包括：读取单元和控制单元；
所述读取单元，用于读取有功协调控制指令模块输出的最终的有功控制指令；
所述控制单元，用于接收读取单元输出的有功控制指令，并依据有功功率控制指令进行光储电站有功控制。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在申请待批的本发明的权利要求范围之内。

Claims (13)

1.一种光储电站有功协调控制方法，其特征在于，包括：
根据光储电站并网点频率、频率变化率以及电网自动发电有功控制指令，计算得到光储电站的有功功率参考值；
根据光储电站并网点频率确定光储电站功率调节方向，并根据所述光储电站功率调节方向，确定光储电站的有功协调控制模式；
基于所述有功功率参考值和所述光储电站的有功协调控制模式，得到所述光储电站的有功协调控制模式下光伏单元和储能单元的有功控制指令；
依据所述光伏单元和储能单元的有功控制指令对所述光储电站进行有功功率调节。
2.根据权利要求1所述的光储电站有功协调控制方法，其特征在于，所述根据光储电站并网点频率确定光储电站功率调节方向，包括：
当并网点频率小于设定的并网点频率的调节死区下限阈值时，光储电站功率调节方向为功率增大调节；
当并网点频率大于设定的并网点频率的调节死区上限阈值时，光储电站功率调节方向为功率减小调节。
3.根据权利要求2所述的光储电站有功协调控制方法，其特征在于，所述根据所述光储电站功率调节方向，确定光储电站的有功协调控制模式，包括：
当光储电站功率调节方向为功率增大调节时，根据光伏单元运行状态和储能单元荷电状态，确定光储电站在功率增大调节时的有功协调控制模式；
当光储电站功率调节方向为功率减小调节时，根据储能单元荷电状态确定光储电站在功率减小调节时的有功协调控制模式。
4.根据权利要求3所述的光储电站有功协调控制方法，其特征在于，
所述光储电站在功率增大调节时的有功协调控制模式，包括：
其中，modup为光储电站在功率增大调节时的有功协调控制模式，PV为光伏单元，MPPT为光伏单元的最大功率跟踪状态，PV＝MPPT表示光伏单元运行在最大功率跟踪状态，ΔPv为光伏单元可增加有功出力值，ΔPfdn为功率增大调节的有功出力调节量，f为并网点频率，fdn为设定的并网点频率的调节死区下限阈值，fup为设定的并网点频率的调节死区上限阈值，SOC为储能单元荷电状态，SOCmin为储能单元荷电状态最小限值，SOCmax为储能单元荷电状态最大限值。
5.根据权利要求3所述的光储电站有功协调控制方法，其特征在于，
所述光储电站在功率减小调节时的有功协调控制模式包括：
其中，moddn为光储电站在功率减小调节时的有功协调控制模式，f为并网点频率，fup为设定的并网点频率的调节死区上限阈值，SOC为储能单元荷电状态，SOCmax为储能单元荷电状态最大限值。
6.根据权利要求4所述的光储电站有功协调控制方法，其特征在于，
所述功率增大调节的有功出力调节量ΔPfdh的计算式如下：
ΔPfdh＝Kpf×(fdn-f)+Kdpf×df
其中，f为并网点频率，fdn为设定的并网点频率的调节死区下限阈值，Kpf为频率偏差的比例系数，Kdpf为频率变化率的比例系数，df为频率变化率。
7.根据权利要求4所述的光储电站有功协调控制方法，其特征在于，所述光伏单元可增加有功出力值ΔPv按下式计算：
ΔPv＝Pmax-P
其中，Pmax为光伏发电单元最大功率点功率，P为当前光伏发电单元输出功率。
8.根据权利要求1所述的光储电站有功协调控制方法，其特征在于，所述有功功率参考值的计算式如下：
其中，Pref_POI为有功功率参考值，PAGC为电网AGC向光储电站下达的有功功率指令，Kpf为频率偏差的比例系数，Kdpf为频率变化率的比例系数，df为频率变化率，f为并网点频率，fdn为设定的并网点频率的调节死区下限阈值，fup为设定的并网点频率的调节死区上限阈值。
9.根据权利要求4或权利要求5所述的光储电站有功协调控制方法，其特征在于，所述光储电站的有功协调控制模式下光伏单元和储能单元的有功控制指令，包括：
当所述光储电站运行在第一模式时，有功控制指令的计算式如下：
其中，PPV_cmd为光储集控系统给光伏单元的有功控制指令，Pstorage_cmd为光储集控系统给储能单元的有功控制指令，Pmpp为光伏单元最大功率跟踪值，Pref_POI为有功功率参考值，n为光伏发电单元个数；
当所述光储电站运行在第二模式时，有功控制指令的计算式如下：
PPV_cmd＝Pmpp
其中，PPV_cmd为光储集控系统给光伏单元的有功控制指令，Pmpp为光伏单元最大功率跟踪值；
当所述光储电站运行在第三模式时，有功控制指令的计算式如下：
其中，PPV_cmd为光储集控系统给光伏单元的有功控制指令，Pref_POI为有功功率参考值，n为光伏发电单元个数；
当所述光储电站运行在第四模式时，有功控制指令的计算式如下：
其中，PPV_cmd为光储集控系统给光伏单元的有功控制指令，Pstorage_cmd为光储集控系统给储能单元的有功控制指令，Pmpp为光伏单元最大功率跟踪值，Pref_POI为有功功率参考值，n为光伏发电单元个数；
当所述光储电站运行在第五模式时，有功控制指令的计算式如下：
其中，PPV_cmd为光储集控系统给光伏单元的有功控制指令，Pstorage_cmd为光储集控系统给储能单元的有功控制指令，Pmpp为光伏单元最大功率跟踪值，Pref_POI为有功功率参考值，n为光伏发电单元个数；
当所述光储电站运行在第六模式时，有功控制指令的计算式如下：
其中，PPV_cmd为光储集控系统给光伏单元的有功控制指令，Pref_POI为有功功率参考值，n为光伏发电单元个数。
10.一种光储电站有功协调控制系统，其特征在于，包括：
有功功率参考值计算模块，用于根据光储电站并网点频率、频率变化率以及电网自动发电有功控制指令，计算得到光储电站的有功功率参考值；
有功协调控制指令模块，用于根据光储电站并网点频率确定光储电站的有功协调控制模式，并基于有功功率参考值和光储电站的有功协调控制模式，得到不同模式下光伏单元和储能单元的有功控制指令；
控制模块，用于依据有功控制指令对光储电站进行有功功率调节。
11.如权利要求10所述的光储电站有功协调控制系统，其特征在于，所述有功功率参考值计算模块包括：数据采集单元和第一计算单元；
所述数据采集单元，用于采集光储电站并网点频率、频率变化率和电网自动发电有功控制指令；
所述第一计算单元，用于根据从数据采集单元得到的并网点频率、频率变化率和电网自动发电有功控制指令计算获得光储电站的有功功率参考值。
12.如权利要求10所述的光储电站有功协调控制系统，其特征在于，所述有功协调控制指令模块包括：有功协调控制模式单元和第二计算单元；
所述有功协调控制模式单元，用于根据光储电站并网点频率确定光储电站功率调节方向，并根据光储电站功率调节方向，确定光储电站的有功协调控制模式；
所述第二计算单元，用于基于有功功率参考值和光储电站的有功协调控制模式，得到不同模式下光伏单元和储能单元的有功控制指令。
13.如权利要求10所述的光储电站有功协调控制系统，其特征在于，所述控制模块包括：读取单元和控制单元；
所述读取单元，用于读取有功协调控制指令模块输出的最终的有功控制指令；
所述控制单元，用于接收读取单元输出的有功控制指令，并依据有功功率控制指令进行光储电站有功控制。
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110502058A (zh) * 2019-08-21 2019-11-26 国电南瑞南京控制系统有限公司 一种风电场有功功率变化率控制系统
CN110752619A (zh) * 2019-10-22 2020-02-04 国网山西省电力公司大同供电公司 一种分布式电源即插即用控制方法和装置
CN111835021A (zh) * 2020-07-07 2020-10-27 国网电力科学研究院有限公司 抑制电网故障后功率摆动的储能群控方法、装置及系统
CN112217241A (zh) * 2020-10-12 2021-01-12 合肥阳光新能源科技有限公司 功率调整方法、装置以及计算机可读存储介质
CN112366731A (zh) * 2020-11-05 2021-02-12 国能日新科技股份有限公司 一种电网频率调节方法、系统、服务器及存储介质
CN112928778A (zh) * 2021-01-27 2021-06-08 许继集团有限公司 一种用于光伏储能电站的调功调频控制方法
CN113189893A (zh) * 2021-04-09 2021-07-30 国网上海市电力公司 一种基于实时仿真的控制器并网测试系统及方法
WO2021164307A1 (zh) * 2020-02-19 2021-08-26 中国电力科学研究院有限公司 光伏发电与储能协调参与电网一次调频的控制方法和装置
CN114336678A (zh) * 2021-12-17 2022-04-12 中国长江三峡集团有限公司 一种基于pmu的风光储场站一次调频控制的方法

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103051002A (zh) * 2013-01-13 2013-04-17 东北电力大学 一种光储联合并网发电协调控制方法
CN103081333A (zh) * 2010-08-23 2013-05-01 东芝三菱电机产业系统株式会社 电力转换装置
CN104184159A (zh) * 2014-06-28 2014-12-03 广东元景能源股份有限公司 光储分布式微网系统中多元储能的协同调度策略
CN104734190A (zh) * 2015-04-01 2015-06-24 成都鼎智汇科技有限公司 一种可自动实现频率控制的微电网系统的监控方法
CN105356514A (zh) * 2015-10-22 2016-02-24 成都鼎智汇科技有限公司 一种可自动实现电压平衡的风光一体发电系统的监控方法
CN105493372A (zh) * 2013-08-27 2016-04-13 东芝三菱电机产业系统株式会社 太阳能发电系统
CN105870953A (zh) * 2016-04-01 2016-08-17 国家电网公司 一种光储联合并网系统及其控制方法
CN106169903A (zh) * 2016-09-21 2016-11-30 华北电力大学（保定） 一种光伏‑蓄电池发电系统的虚拟惯性控制方法
CN106549417A (zh) * 2017-01-11 2017-03-29 西安许继电力电子技术有限公司 一种光伏‑储能系统的虚拟同步发电机控制方法及装置
CN106786693A (zh) * 2016-12-20 2017-05-31 浙江海洋大学 用于一次调频与agc辅助调节技术的一种储能装置系统
CN106816890A (zh) * 2016-09-30 2017-06-09 中国电力科学研究院 一种光伏电站频率调节方法及系统
CN107026461A (zh) * 2017-05-11 2017-08-08 南京南瑞继保电气有限公司 一种新能源站参与一次调频的快速功率协调控制方法
CN108199420A (zh) * 2017-12-31 2018-06-22 北京金风科创风电设备有限公司 光伏发电厂及其二次调频控制方法
CN108462211A (zh) * 2018-05-10 2018-08-28 北京科诺伟业科技股份有限公司 一种提高分布式光伏系统自发自用率的方法

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103081333A (zh) * 2010-08-23 2013-05-01 东芝三菱电机产业系统株式会社 电力转换装置
CN103051002A (zh) * 2013-01-13 2013-04-17 东北电力大学 一种光储联合并网发电协调控制方法
CN105493372A (zh) * 2013-08-27 2016-04-13 东芝三菱电机产业系统株式会社 太阳能发电系统
CN104184159A (zh) * 2014-06-28 2014-12-03 广东元景能源股份有限公司 光储分布式微网系统中多元储能的协同调度策略
CN104734190A (zh) * 2015-04-01 2015-06-24 成都鼎智汇科技有限公司 一种可自动实现频率控制的微电网系统的监控方法
CN105356514A (zh) * 2015-10-22 2016-02-24 成都鼎智汇科技有限公司 一种可自动实现电压平衡的风光一体发电系统的监控方法
CN105870953A (zh) * 2016-04-01 2016-08-17 国家电网公司 一种光储联合并网系统及其控制方法
CN106169903A (zh) * 2016-09-21 2016-11-30 华北电力大学（保定） 一种光伏‑蓄电池发电系统的虚拟惯性控制方法
CN106816890A (zh) * 2016-09-30 2017-06-09 中国电力科学研究院 一种光伏电站频率调节方法及系统
CN106786693A (zh) * 2016-12-20 2017-05-31 浙江海洋大学 用于一次调频与agc辅助调节技术的一种储能装置系统
CN106549417A (zh) * 2017-01-11 2017-03-29 西安许继电力电子技术有限公司 一种光伏‑储能系统的虚拟同步发电机控制方法及装置
CN107026461A (zh) * 2017-05-11 2017-08-08 南京南瑞继保电气有限公司 一种新能源站参与一次调频的快速功率协调控制方法
CN108199420A (zh) * 2017-12-31 2018-06-22 北京金风科创风电设备有限公司 光伏发电厂及其二次调频控制方法
CN108462211A (zh) * 2018-05-10 2018-08-28 北京科诺伟业科技股份有限公司 一种提高分布式光伏系统自发自用率的方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
刘彬彬等: "基于转子动能控制的双馈风电机组频率控制改进方案", 《电力系统自动化》 *
刘彬彬等: "基于转子动能控制的双馈风电机组频率控制改进方案", 《电力系统自动化》, vol. 40, no. 16, 25 August 2016 (2016-08-25), pages 17 - 22 *

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110502058A (zh) * 2019-08-21 2019-11-26 国电南瑞南京控制系统有限公司 一种风电场有功功率变化率控制系统
CN110752619A (zh) * 2019-10-22 2020-02-04 国网山西省电力公司大同供电公司 一种分布式电源即插即用控制方法和装置
WO2021164307A1 (zh) * 2020-02-19 2021-08-26 中国电力科学研究院有限公司 光伏发电与储能协调参与电网一次调频的控制方法和装置
CN111835021A (zh) * 2020-07-07 2020-10-27 国网电力科学研究院有限公司 抑制电网故障后功率摆动的储能群控方法、装置及系统
CN111835021B (zh) * 2020-07-07 2021-12-17 国网电力科学研究院有限公司 抑制电网故障后功率摆动的储能群控方法、装置及系统
CN112217241A (zh) * 2020-10-12 2021-01-12 合肥阳光新能源科技有限公司 功率调整方法、装置以及计算机可读存储介质
CN112366731B (zh) * 2020-11-05 2023-08-11 国能日新科技股份有限公司 一种电网频率调节方法、系统、服务器及存储介质
CN112366731A (zh) * 2020-11-05 2021-02-12 国能日新科技股份有限公司 一种电网频率调节方法、系统、服务器及存储介质
CN112928778A (zh) * 2021-01-27 2021-06-08 许继集团有限公司 一种用于光伏储能电站的调功调频控制方法
CN112928778B (zh) * 2021-01-27 2023-11-28 许继集团有限公司 一种用于光伏储能电站的调功调频控制方法
CN113189893A (zh) * 2021-04-09 2021-07-30 国网上海市电力公司 一种基于实时仿真的控制器并网测试系统及方法
CN114336678B (zh) * 2021-12-17 2023-10-13 中国长江三峡集团有限公司 一种基于pmu的风光储场站一次调频控制的方法
CN114336678A (zh) * 2021-12-17 2022-04-12 中国长江三峡集团有限公司 一种基于pmu的风光储场站一次调频控制的方法

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