CN109873455B - 一种储能辅助火电机组agc调频方法及系统 - Google Patents
一种储能辅助火电机组agc调频方法及系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109873455B CN109873455B CN201711266521.1A CN201711266521A CN109873455B CN 109873455 B CN109873455 B CN 109873455B CN 201711266521 A CN201711266521 A CN 201711266521A CN 109873455 B CN109873455 B CN 109873455B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- energy storage
- time
- unit
- action
- output
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 title claims abstract description 328
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 91
- 230000009471 action Effects 0.000 claims abstract description 307
- 230000004044 response Effects 0.000 claims abstract description 38
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 22
- 238000013500 data storage Methods 0.000 claims abstract description 14
- 239000003245 coal Substances 0.000 claims description 111
- 230000009194 climbing Effects 0.000 claims description 54
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 claims description 52
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 45
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 41
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 19
- 230000003828 downregulation Effects 0.000 claims description 17
- GSUXAZSASWSNSU-WUFINQPMSA-N PA-PG Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OC[C@H](COP(O)(=O)OC[C@@H](O)CO)OC(=O)CCCCCCCC(O)=O GSUXAZSASWSNSU-WUFINQPMSA-N 0.000 claims description 16
- 230000003827 upregulation Effects 0.000 claims description 16
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 11
- 230000002222 downregulating effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000010977 unit operation Methods 0.000 claims description 4
- 238000010248 power generation Methods 0.000 claims 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 abstract description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000013523 data management Methods 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 10
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 7
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 230000006870 function Effects 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 238000011217 control strategy Methods 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 241000135164 Timea Species 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/10—Flexible AC transmission systems [FACTS]
Landscapes
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
本发明提供了一种储能辅助火电机组AGC调频方法及系统，所述方法包括：实时读取火电机组运行数据和储能数据；根据所述火电机组运行数据、储能数据以及响应参数确定电池储能系统在机组相应过程的不同阶段的动作时机和出力指令。本发明提供的技术方案采用电池储能系统辅助火电机组AGC调频，比对相近运行状态下的火电机组历史响应数据，匹配建立预测的AGC响应过程，实现单台机组的AGC调频能力最大化，提高具备不同调节特性优势的调频资源的利用率，并通过实时调节效果评价方法以促进储能参与调频应用。
Description
技术领域
本发明属于智能电网以及储能应用技术领域，具体涉及一种储能辅助火电机组AGC调频方法及系统。
背景技术
传统燃煤机组在参与自动发电量控制(AGC，Automatic Generation Control)调频时，存在跨越死区时间长、启停磨所致断点段、线性爬坡速率限制、命令死区内振荡问题，执行AGC指令过程中常出现超调、欠调、反调，控制性能较差。目前发电厂并网运行管理和辅助服务管理实行K指标补偿考核办法，主要考虑火电机组在跨越死区、爬坡速率、命令死区振荡各个响应阶段的性能，对应为响应时间、调节速率、调节精度三项性能指标。在机组执行指令过程中上述问题存在的情况下，其性能指标受到较大影响，致使补偿收益受损及考核成本高昂。
随着集成技术发展，大规模电池储能逐步应用于电网调频，国内外均有示范工程。电池储能的电力电子调功装置能控制其非线性出力变化，几乎可瞬间追踪AGC信号，但受荷电状态和额定功率及容量限制，其可调容量较火电机组要小。
发明内容
针对传统火电机组参与AGC调频时跨越死区时间长、启停磨煤机所致断点段、线性爬坡速率限制、命令死区内振荡等引发的过量调节、欠量调节、反向调节，导致机组AGC调频性能较差的问题，本发明提出了一种储能辅助火电机组AGC调频方法及系统。该方法以改善K值指标为优化控制目标，利用储能出力灵活迅速和火电机组各响应阶段的特点，对储能系统执行不同的充放电控制策略，能够在现有调度结构和市场规则的基础上改善单台机组的AGC调频性能。
一种储能辅助火电机组AGC调频方法，所述方法包括：
实时读取火电机组运行数据和储能数据；
根据所述火电机组运行数据、储能数据以及响应参数确定电池储能系统在机组相应过程的不同阶段的动作时机和出力指令。
进一步的，所述根据所述火电机组运行数据、储能数据以及响应参数确定电池储能系统在机组相应过程的不同阶段的动作时机和出力指令包括：
根据下式确定的机组动作死区限值判断机组调节方向：
当(PA-PGs)>P0，机组上调；当(PA-PGs)<-P0时，机组下调；当|PA-PGs|<P0时，电池储能系统不动作；
根据启/停磨功率判断是否启/停磨煤机包括：
当启/停磨功率Pd位于PA与PGs之间且|PA-Pd|>P0时，需启/停磨煤机；
根据机组调节方向和是否启/停磨煤机确定电池储能系统的动作时机和出力指令；
其中，PA为机组本次调节接收的AGC指令值；PGs为机组的当前出力功率值；P0为机组调节死区限值。
进一步的，所述机组调节方向和是否启/停磨煤机包括以下几种：
机组上调且无需启动磨煤机、机组上调且需启动磨煤机、机组下调且无需停止磨煤机和机组下调且需停止磨煤机。
进一步的，所述机组上调且无需启动磨煤机时，确定电池储能系统的动作时机和出力指令包括：
第一次动作时机及动作指令：电池储能系统第一次动作时刻在机组调节死区内，电池储能系统动作指令为线性变化出力；
第二次动作时机及动作指令：电池储能系统第二次动作时刻在机组将达命令死区前，电池储能系统动作指令为线性变化出力；
第三次动作时机及动作指令：电池储能系统第三次动作时刻在机组到达命令死区并开始振荡时，电池储能系统动作指令为机组的振荡偏差值。
进一步的，所述第一次动作时机及动作指令包括：利用电池储能系统出力曲线所构三角形的等面积实现功率平衡，包括四个时段：
时段1：(1-a1)Tk,p<t<Tk,p时，Pb(t)＝vb1·[t-(1-a1)Tk,p]；
时段2：Tk,p<t<Tk,p+tf2时，Pb(t)＝-vr,p·[t-(tf2+Tk,p)]；
时段3：Tk,p+tf2<t<Tk,p+tf2+tf3时，Pb(t)＝-vr,p·[t-(tf2+Tk,p)]；
时段4：Tk,p+tf2+tf3<t<Tk,p+tf2+tf3+tf4时，Pb(t)＝vb1·[t-(Tk,p+tf2+tf3+tf4)]；
tf1＝a1Tk,p，tf2＝Pb1，max/vr,p，tf3＝tf2，tf4＝tf1；
其中，Pb(t)为储能的出力指令时间序列；Tk,p为机组跨越死区时长的预测值；vb1为储能第一次动作的出力增加率；tf1～tf4为储能第一次动作的4个时段；
为机组预测平均上调速率，PGe,p为本次调节结束后火电机组的出力功率预测值，PGs为机组的当前出力功率值；
Pb1,max＝tf1|vb1|为本次动作时储能出力的最大值；a1为常数，0＜a1＜1。
进一步的，所述第二次动作时机及动作指令包括：利用电池储能系统出力曲线所构三角形的等面积实现功率平衡，包括四个时段：
时段1：Tk,p+Tr,p-ts4-ts3-ts2-ts1<t<Tk,p+Tr,p-ts4-ts3-ts2时，
Pb(t)＝-vr,p·[t-(Tk,p+Tr,p-ts1-ts2-ts3-ts4)]；
时段2：Tk,p+Tr,p-ts4-ts3-ts2<t<Tk,p+Tr,p-ts4-ts3时，
Pb(t)＝vb2·[t-(Tk,p+Tr,p-ts3-ts4)]；
时段3：Tk,p+Tr,p-ts4-ts3<t<Tk,p+Tr,p-ts4时，
Pb(t)＝vb2·[t-(Tk,p+Tr,p-ts3-ts4)]；
时段4：Tk,p+Tr,p-ts4<t<Tk,p+Tr,p时，Pb(t)＝-vr,p·[t-(Tk,p+Tr,p)]；
ts4＝a2To,p，ts3＝Pb2，max/vr,p，ts2＝ts3，ts1＝ts4；
其中，Pb(t)为储能的出力指令时间序列；Tk,p为机组跨越死区时长的预测值；Tr,p启动磨煤机爬坡时长预测值；ts1～ts4为储能第二次动作的4个时段；为机组预测平均上调速率，PGe,p为本次调节结束后火电机组的出力功率预测值，PGs为机组的当前出力功率值；vb2为储能第二次动作的出力增加率；To,p为命令死区振荡时长的预测值；Pb2,max＝ts4·|vr,p|为本次动作时储能出力的最大值；a2为常数，0＜a2＜1。
进一步的，所述第三次动作时机及动作指令包括：
t＞Tk,p+Tr,p时，Pb(t)＝PA-PG(t)；
其中，Pb(t)为储能的出力指令时间序列；Tk,p为机组跨越死区时长的预测值；Tr,p启动磨煤机爬坡时长预测值；PA为机组本次调节接收的AGC指令值；PG(t)为机组的当前出力功率值。
进一步的，所述机组上调且需启动磨煤机时，确定电池储能系统的动作时机和出力指令包括：
储能第一次动作：电池储能系统第一次动作时刻在机组调节死区内，电池储能系统动作指令为线性变化出力；
储能第二次动作：电池储能系统第二次动作时刻在机组将达命令死区前，电池储能系统动作指令为线性变化出力；
储能第三次动作：电池储能系统第三次动作时刻在机组到达命令死区并开始振荡时，电池储能系统动作指令为机组的振荡偏差值。
进一步的，所述储能第一次动作包括四个时段：
时段1：(1-a1)Tk,p<t<Tk,p时，Pb(t)＝vb1·[t-(1-a1)Tk,p]；
时段2：Tk,p<t<Tk,p+tf2时，Pb(t)＝-vr1,p·[t-(tf2+Tk,p)]；
时段3：Tk,p+tf2<t<Tk,p+tf2+tf3时，Pb(t)＝-vr1,p·[t-(tf2+Tk,p)]；
时段4：Tk,p+tf2+tf3<t<Tk,p+tf2+tf3+tf4时，Pb(t)＝vb1·[t-(Tk,p+tf2+tf3+tf4)]；
tf1＝a1Tk,p，tf2＝Pb1，max/vr1,p，tf3＝tf2，tf4＝tf1；
其中，Pb(t)为储能的出力指令时间序列；Tk,p为机组跨越死区时长的预测值；vb1为储能第一次动作的出力增加率；tf1～tf4为储能第一次动作的4个时段；为第一段爬坡的平均上调速率预测值的均值，PGd,s为磨煤机启动点功率，PGs为机组的当前出力功率值；Pb1,max＝tf1vb1为本次动作时储能出力的最大值；a1为常数，0＜a1＜1；/>
进一步的，所述储能第二次动作包括四个时段：
时段1：Tk,p+Tr,p+Td,sp-ts4-ts3-ts2-ts1<t<Tk,p+Tr,p+Td,sp-ts4-ts3-ts2时，
Pb(t)＝-vb2·[t-(Tk,p+Tr,p+Td,sp-ts1-ts2-ts3-ts4)]；
时段2：Tk,p+Tr,p+Td,sp-ts4-ts3-ts2<t<Tk,p+Tr,p+Td,sp-ts4-ts3时，
Pb(t)＝vr2,p·[t-(Tk,p+Tr,p+Td,sp-ts3-ts4)]；
时段3：Tk,p+Tr,p+Td,sp-ts4-ts3<t<Tk,p+Tr,p+Td,sp-ts4时，
Pb(t)＝vr2,p·[t-(Tk,p+Tr,p+Td,sp-ts3-ts4)]；
时段4：Tk,p+Tr,p+Td,sp-ts4<t<Tk,p+Tr,p+Td,sp时，Pb(t)＝-vb2·[t-(Tk,p+Tr,p+Td,sp)]；
ts4＝a2To,p，ts3＝Pb2，max/vr,p，ts2＝ts3，ts1＝ts4；
其中，Pb(t)为储能的出力指令时间序列；Tk,p为机组跨越死区时长的预测值；Tr,p启动磨煤机爬坡时长预测值；ts1～ts4为储能第二次动作的4个时段；Td,sp为启磨时长预测值；为第二段爬坡的上调速率预测值的均值，PGe,p为本次调节结束后火电机组的出力功率预测值，PGd,s为磨煤机启动点功率；vb2为储能第二次动作的出力增加率；Pb2,max＝ts4·vb2为本次动作储能出力的最大值；a2为常数，0＜a2＜1。
进一步的，所述储能第三次动作包括：
t＞Tk,p+Tr,p+Tds,p时，Pb(t)＝PA-PG(t)；
其中，Pb(t)为储能的出力指令时间序列；Tk,p为机组跨越死区时长的预测值；Tr,p启动磨煤机爬坡时长预测值；Tds,p为启磨时长预测值；PA为机组本次调节接收的AGC指令值；PG(t)为机组的当前出力功率值。
进一步的，所述机组下调且无需停止磨煤机时，确定电池储能系统的动作时机和出力指令包括：
储能第一次动作：电池储能系统第一次动作时刻在机组调节死区内，电池储能系统动作指令为线性变化出力；
储能第二次动作：电池储能系统第二次动作时刻在机组将达命令死区前，电池储能系统动作指令为线性变化出力；
储能第三次动作：电池储能系统第三次动作时刻在机组到达命令死区并开始振荡时，电池储能系统动作指令为机组的振荡偏差值。
进一步的，所述储能第一次动作包括四个时段：
时段1：(1-a1)Tk,p<t<Tk,p时，Pb(t)＝vb1·[t-(1-a1)Tk,p]；
时段2：Tk,p<t<Tk,p+tf2时，Pb(t)＝-vr,p·[t-(tf2+Tk,p)]；
时段3：Tk,p+tf2<t<Tk,p+tf2+tf3时，Pb(t)＝-vr,p·[t-(tf2+Tk,p)]；
时段4：Tk,p+tf2+tf3<t<Tk,p+tf2+tf3+tf4时，Pb(t)＝vb1·[t-(Tk,p+tf2+tf3+tf4)]；
tf1＝a1Tk,p，tf2＝Pb1，max/vr,p，tf3＝tf2，tf4＝tf1；
其中，Pb(t)为储能的出力指令时间序列；Tk,p为机组跨越死区时长的预测值；vb1为储能第一次动作的出力减小率；tf1～tf4为储能第一次动作的4个时段；为机组预测平均下调速率，PGe,p为本次调节结束后火电机组的出力功率预测值，PGs为机组的当前出力功率值；Pb1,max＝tf1|vb1|为本次动作时储能出力的最大值；a1为常数，0＜a1＜1。
进一步的，所述储能第二次动作包括四个时段：
时段1：Tk,p+Tr,p-ts4-ts3-ts2-ts1<t<Tk,p+Tr,p-ts4-ts3-ts2时，
Pb(t)＝-vr,p·[t-(Tk,p+Tr,p-ts1-ts2-ts3-ts4)]；
时段2：Tk,p+Tr,p-ts4-ts3-ts2<t<Tk,p+Tr,p-ts4-ts3时，
Pb(t)＝vb2·[t-(Tk,p+Tr,p-ts3-ts4)]；
时段3：Tk,p+Tr,p-ts4-ts3<t<Tk,p+Tr,p-ts4时，
Pb(t)＝vb2·[t-(Tk,p+Tr,p-ts3-ts4)]；
时段4：Tk,p+Tr,p-ts4<t<Tk,p+Tr,p时，Pb(t)＝-vr,p·[t-(Tk,p+Tr,p)]；
ts4＝a2To,p，ts3＝Pb2，max/vr,p，ts2＝ts3，ts1＝ts4；
其中，Pb(t)为储能的出力指令时间序列；Tk,p为机组跨越死区时长的预测值；Tr,p启动磨煤机爬坡时长预测值；ts1～ts4为储能第二次动作的4个时段；为机组预测平均下调速率，PGe,p为本次调节结束后火电机组的出力功率预测值，PGs为机组的当前出力功率值；vb2为储能第二次动作的出力减小率；To,p为命令死区振荡时长的预测值；Pb2,max＝ts4·|vr,p|为本次动作时储能出力的最大值；a2为常数，0＜a2＜1。
进一步的，所述储能第三次动作包括：
t＞Tk,p+Tr,p时，Pb(t)＝PA-PG(t)；
其中，Pb(t)为储能的出力指令时间序列；Tk,p为机组跨越死区时长的预测值；Tr,p启动磨煤机爬坡时长预测值；PA为机组本次调节接收的AGC指令值；PG(t)为机组的当前出力功率值。
进一步的，所述机组下调且需停止磨煤机时，确定电池储能系统的动作时机和出力指令包括：
储能第一次动作：电池储能系统第一次动作时刻在机组调节死区内，电池储能系统动作指令为线性变化出力；
储能第二次动作：电池储能系统第二次动作时刻在机组将达命令死区前，电池储能系统动作指令为线性变化出力；
储能第三次动作：电池储能系统第三次动作时刻在机组到达命令死区并开始振荡时，电池储能系统动作指令为机组的振荡偏差值。
进一步的，所述储能第一次动作包括四个时段：
时段1：(1-a1)Tk,p<t<Tk,p时，Pb(t)＝vb1·[t-(1-a1)Tk,p]；
时段2：Tk,p<t<Tk,p+tf2时，Pb(t)＝-vr1,p·[t-(tf2+Tk,p)]；
时段3：Tk,p+tf2<t<Tk,p+tf2+tf3时，Pb(t)＝-vr1,p·[t-(tf2+Tk,p)]；
时段4：Tk,p+tf2+tf3<t<Tk,p+tf2+tf3+tf4时，Pb(t)＝vb1·[t-(Tk,p+tf2+tf3+tf4)]；
tf1＝a1Tk,p，tf2＝Pb1，max/vr1,p，tf3＝tf2，tf4＝tf1；
其中，Pb(t)为储能的出力指令时间序列；Tk,p为机组跨越死区时长的预测值；vb1为储能第一次动作的出力减小率；tf1～tf4为储能第一次动作的4个时段；为预测平均下调速率，PGe,p为本次调节结束后火电机组的出力功率预测值，PGs为机组的当前出力功率值；Pb1,max＝tf1vb1为本次动作时储能出力的最大值；a1为常数，0＜a1＜1；/>
进一步的，所述储能第二次动作包括四个时段：
时段1：Tk,p+Tr,p+Td,ep-ts4-ts3-ts2-ts1<t<Tk,p+Tr,p+Td,ep-ts4-ts3-ts2时，
Pb(t)＝-vb2·[t-(Tk,p+Tr,p+Td,ep-ts1-ts2-ts3-ts4)]；
时段2：Tk,p+Tr,p+Td,ep-ts4-ts3-ts2<t<Tk,p+Tr,p+Td,ep-ts4-ts3时，
Pb(t)＝vr2,p·[t-(Tk,p+Tr,p+Td,ep-ts3-ts4)]；
时段3：Tk,p+Tr,p+Td,ep-ts4-ts3<t<Tk,p+Tr,p+Td,ep-ts4时，
Pb(t)＝vr2,p·[t-(Tk,p+Tr,p+Td,ep-ts3-ts4)]；
时段4：Tk,p+Tr,p+Td,ep-ts4<t<Tk,p+Tr,p+Td,ep时，Pb(t)＝-vb2·[t-(Tk,p+Tr,p+Td,ep)]；
ts4＝a2To,p，ts3＝Pb2，max/vr,p，ts2＝ts3，ts1＝ts4；
其中，Pb(t)为储能的出力指令时间序列；Tk,p为机组跨越死区时长的预测值；Tr,p启动磨煤机爬坡时长预测值；ts1～ts4为储能第二次动作的4个时段；Td,ep为停磨时长预测值；为预测平均下调速率，PGe,p为本次调节结束后火电机组的出力功率预测值，PGs为机组的当前出力功率值；vb2为储能第二次动作的出力减小率；Pb2,max＝ts4·vb2为本次动作储能出力的最大值；a2为常数，0＜a2＜1。
进一步的，所述储能第三次动作包括：
t＞Tk,p+Tr,p+Td,ep时，Pb(t)＝PA-PG(t)；
其中，Pb(t)为储能的出力指令时间序列；Tk,p为机组跨越死区时长的预测值；Tr,p启动磨煤机爬坡时长预测值；Td,ep为停磨时长预测值；PA为机组本次调节接收的AGC指令值；PG(t)为机组的当前出力功率值。
进一步的，所述响应参数通过下述方法得到：
根据当前机组出力、AGC指令值和锅炉汽机运行参数，在历史数据库中搜寻历史匹配数据；
根据所述历史匹配数据选取运行历史曲线模拟当前调节响应过程；
根据所述调节响应过程确定响应参数；
所述响应参数包括：跨越死区时间、爬坡时间、启停磨时间、命令死区振荡时间。
一种储能辅助火电机组AGC调频系统，所述系统包括：
数据模块，用于实时读取火电机组运行数据和储能数据；
确定模块，用于根据所述火电机组运行数据、储能数据以及响应参数确定储能电池在机组相应过程的不同阶段的动作时机和出力指令。
与最接近的现有技术比，本发明提供的技术方案具有以下有益效果：
本发明提供的技术方案采用电池储能系统辅助火电机组AGC调频，比对相近运行状态下的火电机组历史响应数据，匹配建立预测的AGC响应过程，实现单台机组的AGC调频能力最大化，提高具备不同调节特性优势的调频资源的利用率，并通过实时调节效果评价方法以促进储能参与调频应用；可根据历史数据对火电机组AGC调节出力曲线求取一定偏差内的预测值，从而制定实时的储能的充放电策略，有助于单台火电机组AGC工况运行特性的改善，以更好地响应调度曲线需求。
附图说明
图1为本发明流程图；
图2为储能辅助单台火电机组AGC调频控制原理图；
图3为储能辅助火电机组AGC调频控制系统框图；
图4为本发明实施例中储能辅助火电机组AGC调频控制流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细说明。为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1、本发明提供了一种储能辅助火电机组AGC调频方法，如图1所示。
所述方法包括：
实时读取火电机组运行数据和储能数据；
根据所述火电机组运行数据、储能数据以及响应参数确定电池储能系统在机组相应过程的不同阶段的动作时机和出力指令。
实施例2、本发明提供了一种储能辅助火电机组AGC调频系统，包括：
数据模块，用于实时读取火电机组运行数据和储能数据；
确定模块，用于根据所述火电机组运行数据、储能数据以及响应参数确定储能电池在机组相应过程的不同阶段的动作时机和出力指令。
进一步的，所述确定模块，用于，
根据下式确定的机组动作死区限值判断机组调节方向：
当(PA-PGs)>P0，机组上调；当(PA-PGs)<-P0时，机组下调；当|PA-PGs|<P0时，电池储能系统不动作；
根据启/停磨功率判断是否启/停磨煤机包括：
当启/停磨功率Pd位于PA与PGs之间且|PA-Pd|>P0时，启/停磨煤机；根据机组调节方向和是否启/停磨煤机确定电池储能系统的动作时机和出力指令；
其中，PA为机组本次调节接收的AGC指令值；PGs为机组的当前出力功率值；P0为机组调节死区限值。
进一步的，所述确定模块，用于，
所述机组调节方向和是否启/停磨煤机包括以下几种：
机组上调且无需启动磨煤机、机组上调且需启动磨煤机、机组下调且无需停止磨煤机和机组下调且需停止磨煤机。
进一步的，所述确定模块，用于，
所述机组上调且无需启动磨煤机时，确定电池储能系统的动作时机和出力指令包括：
第一次动作时机及动作指令：电池储能系统第一次动作时刻在机组调节死区内，电池储能系统动作指令为线性变化出力；
第二次动作时机及动作指令：电池储能系统第二次动作时刻在机组将达命令死区前，电池储能系统动作指令为线性变化出力；
第三次动作时机及动作指令：电池储能系统第三次动作时刻在机组到达命令死区并开始振荡时，电池储能系统动作指令为机组的振荡偏差值。
进一步的，所述确定模块，用于，
所述第一次动作时机及动作指令包括：利用电池储能系统出力曲线所构三角形的等面积实现功率平衡，包括四个时段：
时段1：(1-a1)Tk,p<t<Tk,p时，Pb(t)＝vb1·[t-(1-a1)Tk,p]；
时段2：Tk,p<t<Tk,p+tf2时，Pb(t)＝-vr,p·[t-(tf2+Tk,p)]；
时段3：Tk,p+tf2<t<Tk,p+tf2+tf3时，Pb(t)＝-vr,p·[t-(tf2+Tk,p)]；
时段4：Tk,p+tf2+tf3<t<Tk,p+tf2+tf3+tf4时，Pb(t)＝vb1·[t-(Tk,p+tf2+tf3+tf4)]；
tf1＝a1Tk,p，tf2＝Pb1，max/vr,p，tf3＝tf2，tf4＝tf1；
其中，Pb(t)为储能的出力指令时间序列；Tk,p为机组跨越死区时长的预测值；vb1为储能第一次动作的出力增加率；tf1～tf4为储能第一次动作的4个时段；
为机组预测平均上调速率，PGe,p为本次调节结束后火电机组的出力功率预测值，PGs为机组的当前出力功率值；
Pb1,max＝tf1|vb1|为本次动作时储能出力的最大值；a1为常数，0＜a1＜1。
进一步的，所述确定模块，用于，
所述第二次动作时机及动作指令包括：利用电池储能系统出力曲线所构三角形的等面积实现功率平衡，包括四个时段：
时段1：Tk,p+Tr,p-ts4-ts3-ts2-ts1<t<Tk,p+Tr,p-ts4-ts3-ts2时，
Pb(t)＝-vr,p·[t-(Tk,p+Tr,p-ts1-ts2-ts3-ts4)]；
时段2：Tk,p+Tr,p-ts4-ts3-ts2<t<Tk,p+Tr,p-ts4-ts3时，
Pb(t)＝vb2·[t-(Tk,p+Tr,p-ts3-ts4)]；
时段3：Tk,p+Tr,p-ts4-ts3<t<Tk,p+Tr,p-ts4时，
Pb(t)＝vb2·[t-(Tk,p+Tr,p-ts3-ts4)]；
时段4：Tk,p+Tr,p-ts4<t<Tk,p+Tr,p时，Pb(t)＝-vr,p·[t-(Tk,p+Tr,p)]；
ts4＝a2To,p，ts3＝Pb2，max/vr,p，ts2＝ts3，ts1＝ts4；
其中，Pb(t)为储能的出力指令时间序列；Tk,p为机组跨越死区时长的预测值；Tr,p启动磨煤机爬坡时长预测值；ts1～ts4为储能第二次动作的4个时段；为机组预测平均上调速率，PGe,p为本次调节结束后火电机组的出力功率预测值，PGs为机组的当前出力功率值；vb2为储能第二次动作的出力增加率；To,p为命令死区振荡时长的预测值；Pb2,max＝ts4·|vr,p|为本次动作时储能出力的最大值；a2为常数，0＜a2＜1。
进一步的，所述确定模块，用于，
所述第三次动作时机及动作指令包括：
t＞Tk,p+Tr,p时，Pb(t)＝PA-PG(t)；
其中，Pb(t)为储能的出力指令时间序列；Tk,p为机组跨越死区时长的预测值；Tr,p启动磨煤机爬坡时长预测值；PA为机组本次调节接收的AGC指令值；PG(t)为机组的当前出力功率值。
进一步的，所述确定模块，用于，
所述机组上调且需启动磨煤机时，确定电池储能系统的动作时机和出力指令包括：
储能第一次动作：电池储能系统第一次动作时刻在机组调节死区内，电池储能系统动作指令为线性变化出力；
储能第二次动作：电池储能系统第二次动作时刻在机组将达命令死区前，电池储能系统动作指令为线性变化出力；
储能第三次动作：电池储能系统第三次动作时刻在机组到达命令死区并开始振荡时，电池储能系统动作指令为机组的振荡偏差值。
进一步的，所述确定模块，用于，
所述储能第一次动作包括四个时段：
时段1：(1-a1)Tk,p<t<Tk,p时，Pb(t)＝vb1·[t-(1-a1)Tk,p]；
时段2：Tk,p<t<Tk,p+tf2时，Pb(t)＝-vr1,p·[t-(tf2+Tk,p)]；
时段3：Tk,p+tf2<t<Tk,p+tf2+tf3时，Pb(t)＝-vr1,p·[t-(tf2+Tk,p)]；
时段4：Tk,p+tf2+tf3<t<Tk,p+tf2+tf3+tf4时，Pb(t)＝vb1·[t-(Tk,p+tf2+tf3+tf4)]；
tf1＝a1Tk,p，tf2＝Pb1，max/vr1,p，tf3＝tf2，tf4＝tf1；
其中，Pb(t)为储能的出力指令时间序列；Tk,p为机组跨越死区时长的预测值；vb1为储能第一次动作的出力增加率；tf1～tf4为储能第一次动作的4个时段；为第一段爬坡的平均上调速率预测值的均值，PGd,s为磨煤机启动点功率，PGs为机组的当前出力功率值；Pb1,max＝tf1vb1为本次动作时储能出力的最大值；a1为常数，0＜a1＜1；/>
进一步的，所述确定模块，用于，
所述储能第二次动作包括四个时段：
时段1：Tk,p+Tr,p+Td,sp-ts4-ts3-ts2-ts1<t<Tk,p+Tr,p+Td,sp-ts4-ts3-ts2时，
Pb(t)＝-vb2·[t-(Tk,p+Tr,p+Td,sp-ts1-ts2-ts3-ts4)]；
时段2：Tk,p+Tr,p+Td,sp-ts4-ts3-ts2<t<Tk,p+Tr,p+Td,sp-ts4-ts3时，
Pb(t)＝vr2,p·[t-(Tk,p+Tr,p+Td,sp-ts3-ts4)]；
时段3：Tk,p+Tr,p+Td,sp-ts4-ts3<t<Tk,p+Tr,p+Td,sp-ts4时，
Pb(t)＝vr2,p·[t-(Tk,p+Tr,p+Td,sp-ts3-ts4)]；
时段4：Tk,p+Tr,p+Td,sp-ts4<t<Tk,p+Tr,p+Td,sp时，Pb(t)＝-vb2·[t-(Tk,p+Tr,p+Td,sp)]；
ts4＝a2To,p，ts3＝Pb2，max/vr,p，ts2＝ts3，ts1＝ts4；
其中，Pb(t)为储能的出力指令时间序列；Tk,p为机组跨越死区时长的预测值；Tr,p启动磨煤机爬坡时长预测值；ts1～ts4为储能第二次动作的4个时段；Td,sp为启磨时长预测值；为第二段爬坡的上调速率预测值的均值，PGe,p为本次调节结束后火电机组的出力功率预测值，PGd,s为磨煤机启动点功率；vb2为储能第二次动作的出力增加率；Pb2,max＝ts4·vb2为本次动作储能出力的最大值；a2为常数，0＜a2＜1。
进一步的，所述确定模块，用于，
所述储能第三次动作包括：
t＞Tk,p+Tr,p+Tds,p时，Pb(t)＝PA-PG(t)；
其中，Pb(t)为储能的出力指令时间序列；Tk,p为机组跨越死区时长的预测值；Tr,p启动磨煤机爬坡时长预测值；Tds,p为启磨时长预测值；PA为机组本次调节接收的AGC指令值；PG(t)为机组的当前出力功率值。
进一步的，所述确定模块，用于，
所述机组下调且无需停止磨煤机时，确定电池储能系统的动作时机和出力指令包括：
储能第一次动作：电池储能系统第一次动作时刻在机组调节死区内，电池储能系统动作指令为线性变化出力；
储能第二次动作：电池储能系统第二次动作时刻在机组将达命令死区前，电池储能系统动作指令为线性变化出力；
储能第三次动作：电池储能系统第三次动作时刻在机组到达命令死区并开始振荡时，电池储能系统动作指令为机组的振荡偏差值。
进一步的，所述确定模块，用于，
所述储能第一次动作包括四个时段：
时段1：(1-a1)Tk,p<t<Tk,p时，Pb(t)＝vb1·[t-(1-a1)Tk,p]；
时段2：Tk,p<t<Tk,p+tf2时，Pb(t)＝-vr,p·[t-(tf2+Tk,p)]；
时段3：Tk,p+tf2<t<Tk,p+tf2+tf3时，Pb(t)＝-vr,p·[t-(tf2+Tk,p)]；
时段4：Tk,p+tf2+tf3<t<Tk,p+tf2+tf3+tf4时，Pb(t)＝vb1·[t-(Tk,p+tf2+tf3+tf4)]；
tf1＝a1Tk,p，tf2＝Pb1，max/vr,p，tf3＝tf2，tf4＝tf1；
其中，Pb(t)为储能的出力指令时间序列；Tk,p为机组跨越死区时长的预测值；vb1为储能第一次动作的出力减小率；tf1～tf4为储能第一次动作的4个时段；为机组预测平均下调速率，PGe,p为本次调节结束后火电机组的出力功率预测值，PGs为机组的当前出力功率值；Pb1,max＝tf1|vb1|为本次动作时储能出力的最大值；a1为常数，0＜a1＜1。
进一步的，所述确定模块，用于，
所述储能第二次动作包括四个时段：
时段1：Tk,p+Tr,p-ts4-ts3-ts2-ts1<t<Tk,p+Tr,p-ts4-ts3-ts2时，
Pb(t)＝-vr,p·[t-(Tk,p+Tr,p-ts1-ts2-ts3-ts4)]；
时段2：Tk,p+Tr,p-ts4-ts3-ts2<t<Tk,p+Tr,p-ts4-ts3时，
Pb(t)＝vb2·[t-(Tk,p+Tr,p-ts3-ts4)]；
时段3：Tk,p+Tr,p-ts4-ts3<t<Tk,p+Tr,p-ts4时，
Pb(t)＝vb2·[t-(Tk,p+Tr,p-ts3-ts4)]；
时段4：Tk,p+Tr,p-ts4<t<Tk,p+Tr,p时，Pb(t)＝-vr,p·[t-(Tk,p+Tr,p)]；
ts4＝a2To,p，ts3＝Pb2，max/vr,p，ts2＝ts3，ts1＝ts4；
其中，Pb(t)为储能的出力指令时间序列；Tk,p为机组跨越死区时长的预测值；Tr,p启动磨煤机爬坡时长预测值；ts1～ts4为储能第二次动作的4个时段；为机组预测平均下调速率，PGe,p为本次调节结束后火电机组的出力功率预测值，PGs为机组的当前出力功率值；vb2为储能第二次动作的出力减小率；To,p为命令死区振荡时长的预测值；Pb2,max＝ts4·|vr,p|为本次动作时储能出力的最大值；a2为常数，0＜a2＜1。
进一步的，所述确定模块，用于，
所述储能第三次动作包括：
t＞Tk,p+Tr,p时，Pb(t)＝PA-PG(t)；
其中，Pb(t)为储能的出力指令时间序列；Tk,p为机组跨越死区时长的预测值；Tr,p启动磨煤机爬坡时长预测值；PA为机组本次调节接收的AGC指令值；PG(t)为机组的当前出力功率值。
进一步的，所述确定模块，用于，
所述机组下调且需停止磨煤机时，确定电池储能系统的动作时机和出力指令包括：
储能第一次动作：电池储能系统第一次动作时刻在机组调节死区内，电池储能系统动作指令为线性变化出力；
储能第二次动作：电池储能系统第二次动作时刻在机组将达命令死区前，电池储能系统动作指令为线性变化出力；
储能第三次动作：电池储能系统第三次动作时刻在机组到达命令死区并开始振荡时，电池储能系统动作指令为机组的振荡偏差值。
进一步的，所述确定模块，用于，
所述储能第一次动作包括四个时段：
时段1：(1-a1)Tk,p<t<Tk,p时，Pb(t)＝vb1·[t-(1-a1)Tk,p]；
时段2：Tk,p<t<Tk,p+tf2时，Pb(t)＝-vr1,p·[t-(tf2+Tk,p)]；
时段3：Tk,p+tf2<t<Tk,p+tf2+tf3时，Pb(t)＝-vr1,p·[t-(tf2+Tk,p)]；
时段4：Tk,p+tf2+tf3<t<Tk,p+tf2+tf3+tf4时，Pb(t)＝vb1·[t-(Tk,p+tf2+tf3+tf4)]；
tf1＝a1Tk,p，tf2＝Pb1，max/vr1,p，tf3＝tf2，tf4＝tf1；
其中，Pb(t)为储能的出力指令时间序列；Tk,p为机组跨越死区时长的预测值；vb1为储能第一次动作的出力减小率；tf1～tf4为储能第一次动作的4个时段；为预测平均下调速率，PGe,p为本次调节结束后火电机组的出力功率预测值，PGs为机组的当前出力功率值；Pb1,max＝tf1vb1为本次动作时储能出力的最大值；a1为常数，0＜a1＜1；/>
进一步的，所述确定模块，用于，
所述储能第二次动作包括四个时段：
时段1：Tk,p+Tr,p+Td,ep-ts4-ts3-ts2-ts1<t<Tk,p+Tr,p+Td,ep-ts4-ts3-ts2时，
Pb(t)＝-vb2·[t-(Tk,p+Tr,p+Td,ep-ts1-ts2-ts3-ts4)]；
时段2：Tk,p+Tr,p+Td,ep-ts4-ts3-ts2<t<Tk,p+Tr,p+Td,ep-ts4-ts3时，
Pb(t)＝vr2,p·[t-(Tk,p+Tr,p+Td,ep-ts3-ts4)]；
时段3：Tk,p+Tr,p+Td,ep-ts4-ts3<t<Tk,p+Tr,p+Td,ep-ts4时，
Pb(t)＝vr2,p·[t-(Tk,p+Tr,p+Td,ep-ts3-ts4)]；
时段4：Tk,p+Tr,p+Td,ep-ts4<t<Tk,p+Tr,p+Td,ep时，Pb(t)＝-vb2·[t-(Tk,p+Tr,p+Td,ep)]；
ts4＝a2To,p，ts3＝Pb2，max/vr,p，ts2＝ts3，ts1＝ts4；
其中，Pb(t)为储能的出力指令时间序列；Tk,p为机组跨越死区时长的预测值；Tr,p启动磨煤机爬坡时长预测值；ts1～ts4为储能第二次动作的4个时段；Td,ep为停磨时长预测值；为预测平均下调速率，PGe,p为本次调节结束后火电机组的出力功率预测值，PGs为机组的当前出力功率值；vb2为储能第二次动作的出力减小率；Pb2,max＝ts4·vb2为本次动作储能出力的最大值；a2为常数，0＜a2＜1。
进一步的，所述确定模块，用于，
所述储能第三次动作包括：
t＞Tk,p+Tr,p+Td,ep时，Pb(t)＝PA-PG(t)；
其中，Pb(t)为储能的出力指令时间序列；Tk,p为机组跨越死区时长的预测值；Tr,p启动磨煤机爬坡时长预测值；Td,ep为停磨时长预测值；PA为机组本次调节接收的AGC指令值；PG(t)为机组的当前出力功率值。
进一步的，所述确定模块，用于，
所述响应参数通过下述方法得到：
根据当前机组出力、AGC指令值和锅炉汽机运行参数，在历史数据库中搜寻历史匹配数据；
根据所述历史匹配数据选取运行历史曲线模拟当前调节响应过程；
根据所述调节响应过程确定响应参数；
所述响应参数包括：跨越死区时间、爬坡时间、启停磨时间和命令死区振荡时间。
实施例3、图2是储能辅助单台火电机组AGC调频控制原理图，区域能量管理系统EMS将AGC指令下发到机组协调控制器后传递给火电机组，充放电策略确定后机组协调控制器经下辖子控制器对电池管理系统BMS下发出力指令，由其控制BESS出力并经升压变压器汇入机端母线，二者的合力出力经升压变压器后注入区域电网，BESS和机组的出力均直接受机组协调控制器监测。
图3是储能辅助火电机组AGC调频控制系统框图，本发明是通过通信模块、数据存储与管理模块、预测匹配模块、充放电策略模块和性能评价模块、协调控制系统、电池管理系统实现的。
通信模块，负责接收机组协调控制系统的AGC指令和汽炉机实时运行参数、电池管理系统的相关电池数据，以及向机组协调控制系统发送BESS的动作时刻和出力指令值。
数据存储与管理模块，用于存储和管理通信模块接收的相关数据；并且负责将各火电机组响应过程预测参数、BESS动作时刻和出力指令值按事先设定的协议赋给相关接口变量，供机组协调控制系统和性能评价模块使用。
预测匹配模块，根据当前机组出力、AGC指令值和锅炉汽机运行参数在历史数据库中搜寻历史匹配数据，确定响应跨越死区时间、爬坡时间、启停磨时间、命令死区振荡时间参数和调节结束时机组出力值，并将所得参数赋给数据存储与管理模块的数据接收端口。
充放电策略模块，根据数据存储与管理模块提供的启停磨点功率、调节方向、AGC指令值、当前机组出力、调节速率限值、预测参数确定BESS充放电策略，并使BESS的SoC就近平衡，并将该次调节的BESS动作时刻和出力指令赋给数据存储与管理模块。
性能评价模块，在本次调节结束后，根据协调控制系统输入到数据存储与管理模块的机组实际出力数据、机组和储能的合力出力数据，计算储能参与前后的K指标值并进行比较。
下面结合具体实施步骤，对储能辅助火电机组AGC调频方法进行详细说明(如图4所示)。
步骤A：通过通信模块实时读取机组协调控制系统和电池管理系统的相关数据，然后将数据传至数据存储与管理模块进行存储与管理。其中，机组协调控制系统的数据包括：AGC指令、锅炉汽机实时运行参数、火电机组实时出力值、机组的爬坡速率；电池管理系统的数据包括：电池储能系统的实时出力功率值、实时SoC、最大充电功率限值、最大放电功率限值、额定容量等。
步骤B：基于预测匹配模块，预测火电机组响应跨越死区时间、爬坡时间、启停磨时间、命令死区振荡时间、调节结束时机组出力值。
步骤C：基于充放电策略模块，根据响应预测参数确定电池储能系统(BESS)的动作时机和出力指令，并下发控制值至电池管理系统。
步骤D：基于性能评价模块，该次调节结束后，根据协调控制系统输入到数据存储与管理模块的机组实际出力数据、机组和储能的合力出力数据，计算有无储能参与AGC的K指标值并比较，输出结果至数据存储与管理模块。
在步骤B中，所述火电机组响应跨越死区时间、爬坡时间、启停磨时间、命令死区振荡时间、机组调节速率、调节结束时机组出力值的预测方法如下：
步骤B1、根据本次调节的机组实际出力PGs和AGC指令值PA，确定磨煤机启动点功率是否在出力界内。以±(1％～5％)为波动范围，在过去240h内的机组历史运行数据库中搜寻匹配运行状况。例如取±3％为波动范围，搜寻历史数据库中调节始端出力PGs和调节指令数值PA满足如下关系式的所有运行段数据：
并将满足上述条件的每组运行段数据标上编号。
步骤B2、根据搜索结果确定本次调节的响应跨越死区时长、爬坡时长、启停磨时长、命令死区振荡时长、机组调节速率、调节结束的机组出力值。
B21)当搜寻到N组满足(1)式条件的运行段数据时，统计每段数据的死区跨越时长Tk,h_i、爬坡时长Tr,h_i、启停磨时长Td,h_i、命令死区振荡时长To,h_i，将它们的均值分别计为预测的死区跨越时长Tk,p、爬坡时长Tr,p、启停磨时长Td,p、命令死区振荡时长To,p、启动磨煤机前的爬坡时长预测值Tr1,p，启动磨煤机后的爬坡时长预测值Tr2,p机组预测平均调节速率vr,p、启停磨煤机前机组平均调节速率vr1,p和启停磨煤机后机组平均调节速率vr2,p。同时统计调节结束后的机组出力值PGe的均值作为本次预测值PGe,p。
B22)当未搜寻到满足(1)式条件的运行段数据时，以1％的步长扩大波动范围，直至增加到5％，再对搜索结果求取均值。
B23)若增至5％时仍未搜索到对应运行段数据，则选取满足(2)式的历史运行数据作为匹配结果，再计算相关参数预测值。
min{|PGs-PGs,h|+|PA-PAh|} (2)
在步骤C中，确定电池储能系统充放电控制策略的方法如下：
步骤C1、根据机组调节首段实际出力PGs和AGC指令值PA确定调节需求方向，并判断启/停磨功率是否位于预计调节坡段中。
C11)确定本次调节动作方向：当(PA-PGs)>P0即机组动作死区限值时，机组上调；当(PA-PGs)<-P0时，机组下调。
C12)确定本次是否启/停磨煤机：当启/停磨功率Pd位于PA与PGs之间且|PA-Pd|>P0时，需启/停磨煤机。
步骤C2、当|PA-PGs|<P0时，BESS不动作。否则，计接收AGC时刻为0时刻，根据预测的死区跨越时长Tk,p、爬坡时长Tr,p(启停磨煤机前爬坡时长Tr1,p和启停磨煤机后爬坡时长Tr2,p)、启停磨时长Td,p、命令死区振荡时长To,p、机组预测平均调节速率vr,p(启停磨煤机前机组平均调节速率vr1,p和启停磨煤机后机组平均调节速率vr2,p)、调节结束后的机组出力值PGe,p确定BESS动作时机和出力指令，具体方法为：
C21)上调且无需启动磨煤机时，
C21a)第一次动作时机及动作指令确定方法如下：
为减少跨越死区时间以提高衡量响应时间的K3值，将BESS第一次动作时刻设置在机组调节死区内；为使二者合力出力连续，将BESS动作指令设置为线性变化出力；为使BESS出力稳定在SoCm且不影响衡量调节速率的K1值，采取就近功率平衡即先放后充策略，利用BESS出力曲线所构三角形的等面积方法实现平衡。
tf1＝a1Tk,p(0＜a1＜1)，tf2＝Pb1，max/vr,p，tf3＝tf2，tf4＝tf1。
时段1：(1-a1)Tk,p<t<Tk,p时，Pb(t)＝vb1·[t-(1-a1)Tk,p]。
时段2：Tk,p<t<Tk,p+tf2时，Pb(t)＝-vr,p·[t-(tf2+Tk,p)]。
时段3：Tk,p+tf2<t<Tk,p+tf2+tf3时，Pb(t)＝-vr,p·[t-(tf2+Tk,p)]。
时段4：Tk,p+tf2+tf3<t<Tk,p+tf2+tf3+tf4时，
Pb(t)＝vb1·[t-(Tk,p+tf2+tf3+tf4)]。
其中为机组预测平均调节速率(上调)，vb1＞0为时段1和时段4的BESS的出力变化率(增加)。Pb1,max＝tf1|vb1|为本次动作时储能出力的最大值。其中Pb1,max＜Pb,N且/>Pb(t)表示储能的出力指令时间序列。
C21b)第二次动作时机及动作指令确定方法如下：
为缩短爬坡时间以提高衡量调节速率K1值，将BESS第二次动作时刻设置在机组将达命令死区前；为使二者合力出力连续，将BESS动作指令设置为线性变化出力；为使BESS出力稳定在SoCm，采取就近功率平衡即先充后放策略，利用BESS出力曲线所构三角形的等面积方法实现平衡。ts4＝a2To,p(0＜a2＜1)，ts3＝Pb2，max/vr,p，ts2＝ts3，ts1＝ts4。
时段1：Tk,p+Tr,p-ts4-ts3-ts2-ts1<t<Tk,p+Tr,p-ts4-ts3-ts2时，
Pb(t)＝-vr,p·[t-(Tk,p+Tr,p-ts1-ts2-ts3-ts4)]。
时段2：Tk,p+Tr,p-ts4-ts3-ts2<t<Tk,p+Tr,p-ts4-ts3时，
Pb(t)＝vb2·[t-(Tk,p+Tr,p-ts3-ts4)]。
时段3：Tk,p+Tr,p-ts4-ts3<t<Tk,p+Tr,p-ts4时，
Pb(t)＝vb2·[t-(Tk,p+Tr,p-ts3-ts4)]。
时段4：Tk,p+Tr,p-ts4<t<Tk,p+Tr,p时，Pb(t)＝-vr,p·[t-(Tk,p+Tr,p)]。
其中为预测平均调节速率(上调)，vb2＞0为时段2和时段3的BESS的出力值变化率(增加)。Pb2,max＝ts4·|vr,p|为本次动作时储能出力的最大值，Pb2,max＜Pb,N且/>Pb(t)表示储能的出力指令时间序列。综合C21a)与C21b)，/>
C21c)第三次动作时机及动作指令确定方法如下：
为减少到达命令死区后振荡引发的功率调节偏差以提高衡量调节精度的K2值，将BESS第三次动作时刻设置在机组到达命令死区并开始振荡时；将BESS动作指令设置为机组的振荡偏差值，即t＞Tk,p+Tr,p时，Pb(t)＝PA-PG(t)。
C22)上调且需启动磨煤机时。
与C21)步骤相同，但考虑到启磨时间不计入性能指标计算过程，故需对第一次和第二次动作时刻重新整定，以不妨碍启磨时间段。
C22a)储能第一次动作。
tf1＝a1Tk,p(0＜a1＜1)，tf2＝Pb1，max/vr1,p，tf3＝tf2，tf4＝tf1。
时段1：(1-a1)Tk,p<t<Tk,p时，Pb(t)＝vb1·[t-(1-a1)Tk,p]。
时段2：Tk,p<t<Tk,p+tf2时，Pb(t)＝-vr1,p·[t-(tf2+Tk,p)]。
时段3：Tk,p+tf2<t<Tk,p+tf2+tf3时，Pb(t)＝-vr1,p·[t-(tf2+Tk,p)]。
时段4：Tk,p+tf2+tf3<t<Tk,p+tf2+tf3+tf4时，
Pb(t)＝vb1·[t-(Tk,p+tf2+tf3+tf4)]。
为第一段爬坡的平均调节速率预测值的均值(上调)，PGd,s为磨煤机启动点功率。vb1＞0为时段1和时段4的BESS出力值变化率(增加)。Pb1,max＝tf1vb1为本次动作时储能出力的最大值。
Pb1,max＜Pb,N且Tr1,p为启动磨煤机前的爬坡时长预测值。
C22b)储能第二次动作。
时段1：Tk,p+Tr,p+Td,sp-ts4-ts3-ts2-ts1<t<Tk,p+Tr,p+Td,sp-ts4-ts3-ts2时，
Pb(t)＝-vb2·[t-(Tk,p+Tr,p+Td,sp-ts1-ts2-ts3-ts4)]。
时段2：Tk,p+Tr,p+Td,sp-ts4-ts3-ts2<t<Tk,p+Tr,p+Td,sp-ts4-ts3时，
Pb(t)＝vr2,p·[t-(Tk,p+Tr,p+Td,sp-ts3-ts4)]。
时段3：Tk,p+Tr,p+Td,sp-ts4-ts3<t<Tk,p+Tr,p+Td,sp-ts4时，
Pb(t)＝vr2,p·[t-(Tk,p+Tr,p+Td,sp-ts3-ts4)]。
时段4：Tk,p+Tr,p+Td,sp-ts4<t<Tk,p+Tr,p+Td,sp时，
Pb(t)＝-vb2·[t-(Tk,p+Tr,p+Td,sp)]。
为第二段爬坡的调节速率预测值的均值(上调)。vb2＞0为时段2和时段3的BESS出力值变化率(增加)，Td,sp为启磨时长预测值。Pb2,max＝ts4·vb2为本次动作储能出力的最大值。
Pb2,max＜Pb,N且Tr2,p为启动磨煤机后的爬坡时长预测值，Td,sp为启动磨煤机时长预测值。
C22c)储能的第三次动作指令同C21c)，即：
t＞Tk_p+Tr_p+Tds_p时，Pb(t)＝PA-PG(t)。Tds,p为启磨时长预测值。
C23)下调且无需停止磨煤机时。
C23a)为减少跨越死区时间以提高衡量响应时间的K3值，将BESS动作时刻设置在机组调节死区内。为使二者合力出力连续，将BESS动作指令设置为线性变化出力；为使BESS出力稳定在SoCm且不影响衡量调节速率的K1值，采取就近功率平衡即先充后放策略，利用BESS出力曲线所构三角形的等面积方法实现平衡。
储能的第一次动作策略同C21a)，其中为预测平均调节速率(下调)，vb1＜0为时段1和时段4的BESS的出力值变化率(减小)。
C23b)为缩短下调时间以提高衡量调节速率K1值，将BESS第二次动作时刻设置在机组将达命令死区前；为使二者合力出力连续，将BESS动作指令设置为线性变化出力；为使BESS出力稳定在SoCm，采取就近功率平衡即先放后充策略，利用BESS出力曲线所构三角形的等面积方法实现平衡。
储能的第二次动作策略同C21b)，其中为预测平均调节速率(下调)，vb2＜0为时段2和时段3的BESS的出力值变化率(减小)。
C23c)储能的第三次动作策略同C21c)，即：
t＞Tk,p+Tr,p时，Pb(t)＝PA-PG(t)。
C24)下调且需停止磨煤机时。
与C23)步骤相同，但考虑到停磨时间不计入性能指标计算过程，故需对第一次和第二次动作时刻重新整定，以不妨碍停磨时间段。
C24a)储能第一次动作。
储能的第一次动作策略同C22a)，其中为预测平均调节速率(下调)，vb1＜0为时段1和时段4的BESS的出力值变化率(减小)。各式中Td,sp用停磨时长预测值Td,ep替换。
C24b)储能第二次动作。
储能的第二次动作策略同C22b)，其中为预测平均调节速率(下调)，vb2＜0为时段2和时段3的BESS的出力值变化率(减小)。各式中Td,sp用停磨时长预测值Td,ep替换。
C24c)储能的第三次动作策略同C21c)，即：
t＞Tk,p+Tr,p+Td,ep时，Pb(t)＝PA-PG(t)。Tde,p为停磨时间预测值。
上述Pb(t)的正值和负值分别表示放电和充电。
步骤C3、将BESS动作时机和出力指令经通信模块输出至协调控制系统。
在步骤D中，计算有无储能参与两种情况下AGC的K指标值方法如下：
步骤D1、根据实际综合出力段的Tk,sum、爬坡时长Tr,sum、启/停磨时长Td、命令死区振荡时长To,sum、调节结束后的机组出力值PGe及调节开始时的机组出力值PGs、机组标准调节速率vN，根据“两个细则”计算二者合力出力的调节性能总指标K。
D11)计算二者合力出力时K1指标的方法为：
D12)计算二者合力出力时K2指标的方法为：
T＝Tk,sum+Tr,sum+Td
D13)计算二者合力出力时K3指标的方法为：
D14)计算二者合力出力时综合调频Kp指标的方法为：
Kp,sum＝K1×K2×K3
步骤D2、根据机组出力的Tk,g、爬坡时长Tr,g、启停磨时长Td、命令死区振荡时长To,g、调节结束后的机组出力值PGe及调节开始时的机组出力值PGs，计算机组单独出力的K指标。
D21)计算机组单独出力时K1指标的方法为：
D22)计算机组单独出力时K2指标的方法为：
T＝Tk,g+Tr,g+Td
D23)计算机组单独出力时K3指标的方法为：
D14)计算机组单独出力时综合调频Kp指标的方法为：
Kp,g＝K1×K2×K3
步骤D3、对比机组储能合力出力与机组单独出力时的调频性能指标：
η＝(Kp,sum-Kp,g)/Kp,g×100％
将储能参与AGC后的性能指标提高程度η由性能评价模块输出至数据存储与管理模块。
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。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (15)
1.一种储能辅助火电机组AGC调频方法，其特征在于，所述方法包括：
实时读取火电机组运行数据和储能数据；
根据所述火电机组运行数据、储能数据以及响应参数确定电池储能系统在机组相应过程的不同阶段的动作时机和出力指令，具体包括：
根据下式确定的机组动作死区限值判断机组调节方向：
当(PA-PGs)>P0，机组上调；当(PA-PGs)<-P0时，机组下调；当|PA-PGs|<P0时，电池储能系统不动作；
根据启/停磨功率判断是否启/停磨煤机包括：
当启/停磨功率Pd位于PA与PGs之间且|PA-Pd|>P0时，启/停磨煤机；根据机组调节方向和是否启/停磨煤机确定电池储能系统的动作时机和出力指令；
其中，PA为机组本次调节接收的AGC指令值；PGs为机组的当前出力功率值；P0为机组调节死区限值；
所述机组调节方向和是否启/停磨煤机包括以下几种：
机组上调且无需启动磨煤机、机组上调且需启动磨煤机、机组下调且无需停止磨煤机和机组下调且需停止磨煤机；
所述机组上调且无需启动磨煤机时，确定电池储能系统的动作时机和出力指令包括：
第一次动作时机及动作指令：电池储能系统第一次动作时刻在机组调节死区内，电池储能系统动作指令为线性变化出力；
第二次动作时机及动作指令：电池储能系统第二次动作时刻在机组将达命令死区前，电池储能系统动作指令为线性变化出力；
第三次动作时机及动作指令：电池储能系统第三次动作时刻在机组到达命令死区并开始振荡时，电池储能系统动作指令为机组的振荡偏差值；
所述机组上调且需启动磨煤机时，确定电池储能系统的动作时机和出力指令包括：
储能第一次动作：电池储能系统第一次动作时刻在机组调节死区内，电池储能系统动作指令为线性变化出力；
储能第二次动作：电池储能系统第二次动作时刻在机组将达命令死区前，电池储能系统动作指令为线性变化出力；
储能第三次动作：电池储能系统第三次动作时刻在机组到达命令死区并开始振荡时，电池储能系统动作指令为机组的振荡偏差值；
所述机组下调且无需停止磨煤机时，确定电池储能系统的动作时机和出力指令包括：
储能第一次动作：电池储能系统第一次动作时刻在机组调节死区内，电池储能系统动作指令为线性变化出力；
储能第二次动作：电池储能系统第二次动作时刻在机组将达命令死区前，电池储能系统动作指令为线性变化出力；
储能第三次动作：电池储能系统第三次动作时刻在机组到达命令死区并开始振荡时，电池储能系统动作指令为机组的振荡偏差值；
所述机组下调且需停止磨煤机时，确定电池储能系统的动作时机和出力指令包括：
储能第一次动作：电池储能系统第一次动作时刻在机组调节死区内，电池储能系统动作指令为线性变化出力；
储能第二次动作：电池储能系统第二次动作时刻在机组将达命令死区前，电池储能系统动作指令为线性变化出力；
储能第三次动作：电池储能系统第三次动作时刻在机组到达命令死区并开始振荡时，电池储能系统动作指令为机组的振荡偏差值。
2.如权利要求1所述的一种储能辅助火电机组AGC调频方法，其特征在于，所述机组上调且无需启动磨煤机时，所述第一次动作时机及动作指令包括：利用电池储能系统出力曲线所构三角形的等面积实现功率平衡，包括四个时段：
时段1：(1-a1)Tk,p<t<Tk,p时，Pb(t)＝vb1·[t-(1-a1)Tk,p]；
时段2：Tk,p<t<Tk,p+tf2时，Pb(t)＝-vr,p·[t-(tf2+Tk,p)]；
时段3：Tk,p+tf2<t<Tk,p+tf2+tf3时，Pb(t)＝-vr,p·[t-(tf2+Tk,p)]；
时段4：Tk,p+tf2+tf3<t<Tk,p+tf2+tf3+tf4时，Pb(t)＝vb1·[t-(Tk,p+tf2+tf3+tf4)]；tf1＝a1Tk,p，tf2＝Pb1，max/vr,p，tf3＝tf2，tf4＝tf1；
其中，Pb(t)为储能的出力指令时间序列；Tk,p为机组跨越死区时长的预测值；vb1为储能第一次动作的出力增加率；tf1～tf4为储能第一次动作的4个时段；
为机组预测平均上调速率，PGe,p为本次调节结束后火电机组的出力功率预测值，PGs为机组的当前出力功率值，Tr,p为启动磨煤机爬坡时长预测值；
Pb1,max＝tf1|vb1|为本次动作时储能出力的最大值；a1为常数，0＜a1＜1。
3.如权利要求1所述的一种储能辅助火电机组AGC调频方法，其特征在于，所述机组上调且无需启动磨煤机时，所述第二次动作时机及动作指令包括：利用电池储能系统出力曲线所构三角形的等面积实现功率平衡，包括四个时段：
时段1：Tk,p+Tr,p-ts4-ts3-ts2-ts1<t<Tk,p+Tr,p-ts4-ts3-ts2时，
Pb(t)＝-vr,p·[t-(Tk,p+Tr,p-ts1-ts2-ts3-ts4)]；
时段2：Tk,p+Tr,p-ts4-ts3-ts2<t<Tk,p+Tr,p-ts4-ts3时，
Pb(t)＝vb2·[t-(Tk,p+Tr,p-ts3-ts4)]；
时段3：Tk,p+Tr,p-ts4-ts3<t<Tk,p+Tr,p-ts4时，
Pb(t)＝vb2·[t-(Tk,p+Tr,p-ts3-ts4)]；
时段4：Tk,p+Tr,p-ts4<t<Tk,p+Tr,p时，Pb(t)＝-vr,p·[t-(Tk,p+Tr,p)]；
ts4＝a2To,p，ts3＝Pb2，max/vr,p，ts2＝ts3，ts1＝ts4；
其中，Pb(t)为储能的出力指令时间序列；Tk,p为机组跨越死区时长的预测值；Tr,p为启动磨煤机爬坡时长预测值；ts1～ts4为储能第二次动作的4个时段；为机组预测平均上调速率，PGe,p为本次调节结束后火电机组的出力功率预测值，PGs为机组的当前出力功率值；vb2为储能第二次动作的出力增加率；To,p为命令死区振荡时长的预测值；Pb2,max＝ts4·|vr,p|为本次动作时储能出力的最大值；a2为常数，0＜a2＜1。
4.如权利要求1所述的一种储能辅助火电机组AGC调频方法，其特征在于，所述机组上调且无需启动磨煤机时，所述第三次动作时机及动作指令包括：
t＞Tk,p+Tr,p时，Pb(t)＝PA-PG(t)；
其中，Pb(t)为储能的出力指令时间序列；Tk,p为机组跨越死区时长的预测值；Tr,p为启动磨煤机爬坡时长预测值；PA为机组本次调节接收的AGC指令值；PG(t)为机组的当前出力功率值。
5.如权利要求1所述的一种储能辅助火电机组AGC调频方法，其特征在于，所述机组上调且需启动磨煤机时，所述储能第一次动作包括四个时段：
时段1：(1-a1)Tk,p<t<Tk,p时，Pb(t)＝vb1·[t-(1-a1)Tk,p]；
时段2：Tk,p<t<Tk,p+tf2时，Pb(t)＝-vr1,p·[t-(tf2+Tk,p)]；
时段3：Tk,p+tf2<t<Tk,p+tf2+tf3时，Pb(t)＝-vr1,p·[t-(tf2+Tk,p)]；
时段4：Tk,p+tf2+tf3<t<Tk,p+tf2+tf3+tf4时，Pb(t)＝vb1·[t-(Tk,p+tf2+tf3+tf4)]；
tf1＝a1Tk,p，tf2＝Pb1，max/vr1,p，tf3＝tf2，tf4＝tf1；
其中，Pb(t)为储能的出力指令时间序列；Tk,p为机组跨越死区时长的预测值；vb1为储能第一次动作的出力增加率；tf1～tf4为储能第一次动作的4个时段；为第一段爬坡的平均上调速率预测值的均值，PGd,s为磨煤机启动点功率，PGs为机组的当前出力功率值；Pb1,max＝tf1vb1为本次动作时储能出力的最大值；a1为常数，0＜a1＜1；/>
6.如权利要求1所述的一种储能辅助火电机组AGC调频方法，其特征在于，所述机组上调且需启动磨煤机时，所述储能第二次动作包括四个时段：
时段1：Tk,p+Tr,p+Td,sp-ts4-ts3-ts2-ts1<t<Tk,p+Tr,p+Td,sp-ts4-ts3-ts2时，
Pb(t)＝-vb2·[t-(Tk,p+Tr,p+Td,sp-ts1-ts2-ts3-ts4)]；
时段2：Tk,p+Tr,p+Td,sp-ts4-ts3-ts2<t<Tk,p+Tr,p+Td,sp-ts4-ts3时，
Pb(t)＝vr2,p·[t-(Tk,p+Tr,p+Td,sp-ts3-ts4)]；
时段3：Tk,p+Tr,p+Td,sp-ts4-ts3<t<Tk,p+Tr,p+Td,sp-ts4时，
Pb(t)＝vr2,p·[t-(Tk,p+Tr,p+Td,sp-ts3-ts4)]；
时段4：Tk,p+Tr,p+Td,sp-ts4<t<Tk,p+Tr,p+Td,sp时，Pb(t)＝-vb2·[t-(Tk,p+Tr,p+Td,sp)]；
ts4＝a2To,p，ts3＝Pb2，max/vr,p，ts2＝ts3，ts1＝ts4；
其中，Pb(t)为储能的出力指令时间序列；Tk,p为机组跨越死区时长的预测值；Tr,p为启动磨煤机爬坡时长预测值；ts1～ts4为储能第二次动作的4个时段；Td,sp为启磨时长预测值；为第二段爬坡的上调速率预测值的均值，PGe,p为本次调节结束后火电机组的出力功率预测值，PGd,s为磨煤机启动点功率；vb2为储能第二次动作的出力增加率；Pb2,max＝ts4·vb2为本次动作储能出力的最大值；a2为常数，0＜a2＜1；To,p为命令死区振荡时长的预测值。
7.如权利要求1所述的一种储能辅助火电机组AGC调频方法，其特征在于，所述机组上调且需启动磨煤机时，所述储能第三次动作包括：
t＞Tk,p+Tr,p+Tds,p时，Pb(t)＝PA-PG(t)；
其中，Pb(t)为储能的出力指令时间序列；Tk,p为机组跨越死区时长的预测值；Tr,p为启动磨煤机爬坡时长预测值；Tds,p为启磨时长预测值；PA为机组本次调节接收的AGC指令值；PG(t)为机组的当前出力功率值。
8.如权利要求1所述的一种储能辅助火电机组AGC调频方法，其特征在于，所述机组下调且无需停止磨煤机时，所述储能第一次动作包括四个时段：
时段1：(1-a1)Tk,p<t<Tk,p时，Pb(t)＝vb1·[t-(1-a1)Tk,p]；
时段2：Tk,p<t<Tk,p+tf2时，Pb(t)＝-vr,p·[t-(tf2+Tk,p)]；
时段3：Tk,p+tf2<t<Tk,p+tf2+tf3时，Pb(t)＝-vr,p·[t-(tf2+Tk,p)]；
时段4：Tk,p+tf2+tf3<t<Tk,p+tf2+tf3+tf4时，Pb(t)＝vb1·[t-(Tk,p+tf2+tf3+tf4)]；
tf1＝a1Tk,p，tf2＝Pb1，max/vr,p，tf3＝tf2，tf4＝tf1；
其中，Pb(t)为储能的出力指令时间序列；Tk,p为机组跨越死区时长的预测值；vb1为储能第一次动作的出力减小率；tf1～tf4为储能第一次动作的4个时段；为机组预测平均下调速率，PGe,p为本次调节结束后火电机组的出力功率预测值，PGs为机组的当前出力功率值；Pb1,max＝tf1|vb1|为本次动作时储能出力的最大值；a1为常数，0＜a1＜1；Tr,p为启动磨煤机爬坡时长预测值。
9.如权利要求1所述的一种储能辅助火电机组AGC调频方法，其特征在于，所述机组下调且无需停止磨煤机时，所述储能第二次动作包括四个时段：
时段1：Tk,p+Tr,p-ts4-ts3-ts2-ts1<t<Tk,p+Tr,p-ts4-ts3-ts2时，
Pb(t)＝-vr,p·[t-(Tk,p+Tr,p-ts1-ts2-ts3-ts4)]；
时段2：Tk,p+Tr,p-ts4-ts3-ts2<t<Tk,p+Tr,p-ts4-ts3时，
Pb(t)＝vb2·[t-(Tk,p+Tr,p-ts3-ts4)]；
时段3：Tk,p+Tr,p-ts4-ts3<t<Tk,p+Tr,p-ts4时，
Pb(t)＝vb2·[t-(Tk,p+Tr,p-ts3-ts4)]；
时段4：Tk,p+Tr,p-ts4<t<Tk,p+Tr,p时，Pb(t)＝-vr,p·[t-(Tk,p+Tr,p)]；
ts4＝a2To,p，ts3＝Pb2，max/vr,p，ts2＝ts3，ts1＝ts4；
其中，Pb(t)为储能的出力指令时间序列；Tk,p为机组跨越死区时长的预测值；Tr,p为启动磨煤机爬坡时长预测值；ts1～ts4为储能第二次动作的4个时段；为机组预测平均下调速率，PGe,p为本次调节结束后火电机组的出力功率预测值，PGs为机组的当前出力功率值；vb2为储能第二次动作的出力减小率；To,p为命令死区振荡时长的预测值；Pb2,max＝ts4·|vr,p|为本次动作时储能出力的最大值；a2为常数，0＜a2＜1。
10.如权利要求1所述的一种储能辅助火电机组AGC调频方法，其特征在于，所述机组下调且无需停止磨煤机时，所述储能第三次动作包括：
t＞Tk,p+Tr,p时，Pb(t)＝PA-PG(t)；
其中，Pb(t)为储能的出力指令时间序列；Tk,p为机组跨越死区时长的预测值；Tr,p为启动磨煤机爬坡时长预测值；PA为机组本次调节接收的AGC指令值；PG(t)为机组的当前出力功率值。
11.如权利要求1所述的一种储能辅助火电机组AGC调频方法，其特征在于，所述机组下调且需停止磨煤机时，所述储能第一次动作包括四个时段：
时段1：(1-a1)Tk,p<t<Tk,p时，Pb(t)＝vb1·[t-(1-a1)Tk,p]；
时段2：Tk,p<t<Tk,p+tf2时，Pb(t)＝-vr1,p·[t-(tf2+Tk,p)]；
时段3：Tk,p+tf2<t<Tk,p+tf2+tf3时，Pb(t)＝-vr1,p·[t-(tf2+Tk,p)]；
时段4：Tk,p+tf2+tf3<t<Tk,p+tf2+tf3+tf4时，Pb(t)＝vb1·[t-(Tk,p+tf2+tf3+tf4)]；
tf1＝a1Tk,p，tf2＝Pb1，max/vr1,p，tf3＝tf2，tf4＝tf1；
其中，Pb(t)为储能的出力指令时间序列；Tk,p为机组跨越死区时长的预测值；vb1为储能第一次动作的出力减小率；tf1～tf4为储能第一次动作的4个时段；为预测平均下调速率，PGe,p为本次调节结束后火电机组的出力功率预测值，PGs为机组的当前出力功率值；Pb1,max＝tf1vb1为本次动作时储能出力的最大值；a1为常数，0＜a1＜1；/>
12.如权利要求1所述的一种储能辅助火电机组AGC调频方法，其特征在于，所述机组下调且需停止磨煤机时，所述储能第二次动作包括四个时段：
时段1：Tk,p+Tr,p+Td,ep-ts4-ts3-ts2-ts1<t<Tk,p+Tr,p+Td,ep-ts4-ts3-ts2时，
Pb(t)＝-vb2·[t-(Tk,p+Tr,p+Td,ep-ts1-ts2-ts3-ts4)]；
时段2：Tk,p+Tr,p+Td,ep-ts4-ts3-ts2<t<Tk,p+Tr,p+Td,ep-ts4-ts3时，
Pb(t)＝vr2,p·[t-(Tk,p+Tr,p+Td,ep-ts3-ts4)]；
时段3：Tk,p+Tr,p+Td,ep-ts4-ts3<t<Tk,p+Tr,p+Td,ep-ts4时，
Pb(t)＝vr2,p·[t-(Tk,p+Tr,p+Td,ep-ts3-ts4)]；
时段4：Tk,p+Tr,p+Td,ep-ts4<t<Tk,p+Tr,p+Td,ep时，Pb(t)＝-vb2·[t-(Tk,p+Tr,p+Td,ep)]；
ts4＝a2To,p，ts3＝Pb2，max/vr,p，ts2＝ts3，ts1＝ts4；
其中，Pb(t)为储能的出力指令时间序列；Tk,p为机组跨越死区时长的预测值；Tr,p为启动磨煤机爬坡时长预测值；ts1～ts4为储能第二次动作的4个时段；Td,ep为停磨时长预测值；为预测平均下调速率，PGe,p为本次调节结束后火电机组的出力功率预测值，PGs为机组的当前出力功率值；vb2为储能第二次动作的出力减小率；Pb2,max＝ts4·vb2为本次动作储能出力的最大值；a2为常数，0＜a2＜1；To,p为命令死区振荡时长的预测值。
13.如权利要求1所述的一种储能辅助火电机组AGC调频方法，其特征在于，所述机组下调且需停止磨煤机时，所述储能第三次动作包括：
t＞Tk,p+Tr,p+Td,ep时，Pb(t)＝PA-PG(t)；
其中，Pb(t)为储能的出力指令时间序列；Tk,p为机组跨越死区时长的预测值；Tr,p为启动磨煤机爬坡时长预测值；Td,ep为停磨时长预测值；PA为机组本次调节接收的AGC指令值；PG(t)为机组的当前出力功率值。
14.如权利要求1所述的一种储能辅助火电机组AGC调频方法，其特征在于，所述响应参数通过下述方法得到：
根据当前机组出力、AGC指令值和锅炉汽机运行参数，在历史数据库中搜寻历史匹配数据；
根据所述历史匹配数据选取运行历史曲线模拟当前调节响应过程；
根据所述调节响应过程确定响应参数；
所述响应参数包括：跨越死区时间、爬坡时间、启停磨时间和命令死区振荡时间。
15.一种储能辅助火电机组AGC调频系统，其特征在于，所述系统包括：
数据模块，用于实时读取火电机组运行数据和储能数据；
确定模块，用于根据所述火电机组运行数据、储能数据以及响应参数确定储能电池在机组相应过程的不同阶段的动作时机和出力指令；
所述确定模块，具体用于，
根据下式确定的机组动作死区限值判断机组调节方向：
当(PA-PGs)>P0，机组上调；当(PA-PGs)<-P0时，机组下调；当|PA-PGs|<P0时，电池储能系统不动作；
根据启/停磨功率判断是否启/停磨煤机包括：
当启/停磨功率Pd位于PA与PGs之间且|PA-Pd|>P0时，启/停磨煤机；根据机组调节方向和是否启/停磨煤机确定电池储能系统的动作时机和出力指令；
其中，PA为机组本次调节接收的AGC指令值；PGs为机组的当前出力功率值；P0为机组调节死区限值；
所述机组调节方向和是否启/停磨煤机包括以下几种：
机组上调且无需启动磨煤机、机组上调且需启动磨煤机、机组下调且无需停止磨煤机和机组下调且需停止磨煤机；
所述机组上调且无需启动磨煤机时，确定电池储能系统的动作时机和出力指令包括：
第一次动作时机及动作指令：电池储能系统第一次动作时刻在机组调节死区内，电池储能系统动作指令为线性变化出力；
第二次动作时机及动作指令：电池储能系统第二次动作时刻在机组将达命令死区前，电池储能系统动作指令为线性变化出力；
第三次动作时机及动作指令：电池储能系统第三次动作时刻在机组到达命令死区并开始振荡时，电池储能系统动作指令为机组的振荡偏差值；
所述机组上调且需启动磨煤机时，确定电池储能系统的动作时机和出力指令包括：
储能第一次动作：电池储能系统第一次动作时刻在机组调节死区内，电池储能系统动作指令为线性变化出力；
储能第二次动作：电池储能系统第二次动作时刻在机组将达命令死区前，电池储能系统动作指令为线性变化出力；
储能第三次动作：电池储能系统第三次动作时刻在机组到达命令死区并开始振荡时，电池储能系统动作指令为机组的振荡偏差值；
所述机组下调且无需停止磨煤机时，确定电池储能系统的动作时机和出力指令包括：
储能第一次动作：电池储能系统第一次动作时刻在机组调节死区内，电池储能系统动作指令为线性变化出力；
储能第二次动作：电池储能系统第二次动作时刻在机组将达命令死区前，电池储能系统动作指令为线性变化出力；
储能第三次动作：电池储能系统第三次动作时刻在机组到达命令死区并开始振荡时，电池储能系统动作指令为机组的振荡偏差值；
所述机组下调且需停止磨煤机时，确定电池储能系统的动作时机和出力指令包括：
储能第一次动作：电池储能系统第一次动作时刻在机组调节死区内，电池储能系统动作指令为线性变化出力；
储能第二次动作：电池储能系统第二次动作时刻在机组将达命令死区前，电池储能系统动作指令为线性变化出力；
储能第三次动作：电池储能系统第三次动作时刻在机组到达命令死区并开始振荡时，电池储能系统动作指令为机组的振荡偏差值。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201711266521.1A CN109873455B (zh) | 2017-12-05 | 2017-12-05 | 一种储能辅助火电机组agc调频方法及系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201711266521.1A CN109873455B (zh) | 2017-12-05 | 2017-12-05 | 一种储能辅助火电机组agc调频方法及系统 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109873455A CN109873455A (zh) | 2019-06-11 |
| CN109873455B true CN109873455B (zh) | 2023-11-14 |
Family
ID=66916323
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201711266521.1A Active CN109873455B (zh) | 2017-12-05 | 2017-12-05 | 一种储能辅助火电机组agc调频方法及系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109873455B (zh) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110513158B (zh) * | 2019-09-04 | 2021-12-24 | 黑龙江苑博信息技术有限公司 | 汽轮机前馈的多级速率调节方法 |
| CN110932293B (zh) * | 2019-12-12 | 2024-06-11 | 上海外高桥第三发电有限责任公司 | 一种基于储能装置的火电厂辅助调频装置及控制方法 |
| CN111934337B (zh) * | 2020-09-16 | 2021-02-26 | 深圳市航天泰瑞捷电子有限公司 | 一种储能火电机组调频控制方法 |
| CN112736954B (zh) * | 2021-02-01 | 2023-05-02 | 吉林省电力科学研究院有限公司 | 一种提高agc调节性能的储能控制方法 |
| CN113054677B (zh) * | 2021-04-19 | 2022-09-30 | 广东电网有限责任公司电力调度控制中心 | 储能系统辅助火电机组调频控制方法、装置、设备及介质 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101938141A (zh) * | 2010-08-02 | 2011-01-05 | 中国南方电网有限责任公司 | 大电网并网发电厂自动发电控制效果评价优化方法 |
| WO2013143327A1 (zh) * | 2012-03-30 | 2013-10-03 | 中国电力科学研究院 | 用于跟踪计划出力的电池储能电站实时功率分配方法 |
| WO2014063413A1 (zh) * | 2012-10-26 | 2014-05-01 | 河南省电力公司电力科学研究院 | 一种通过调整电压辅助调节电网频率的方法 |
| CN104156785A (zh) * | 2014-08-13 | 2014-11-19 | 国电南瑞科技股份有限公司 | 一种考虑火电机组启停磨的发电计划优化方法 |
| CN104201670A (zh) * | 2014-08-28 | 2014-12-10 | 湖南大学 | 一种电池储能电源参与电网二次调频的协调控制方法及系统 |
| CN105896616A (zh) * | 2016-06-02 | 2016-08-24 | 清华大学 | 考虑新能源接纳最大化的火电机组实时调度需求判定方法 |
| CN106801887A (zh) * | 2017-02-16 | 2017-06-06 | 华电电力科学研究院 | 一种抗干扰节能型的火电机组制粉控制系统 |
-
2017
- 2017-12-05 CN CN201711266521.1A patent/CN109873455B/zh active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101938141A (zh) * | 2010-08-02 | 2011-01-05 | 中国南方电网有限责任公司 | 大电网并网发电厂自动发电控制效果评价优化方法 |
| WO2013143327A1 (zh) * | 2012-03-30 | 2013-10-03 | 中国电力科学研究院 | 用于跟踪计划出力的电池储能电站实时功率分配方法 |
| WO2014063413A1 (zh) * | 2012-10-26 | 2014-05-01 | 河南省电力公司电力科学研究院 | 一种通过调整电压辅助调节电网频率的方法 |
| CN104156785A (zh) * | 2014-08-13 | 2014-11-19 | 国电南瑞科技股份有限公司 | 一种考虑火电机组启停磨的发电计划优化方法 |
| CN104201670A (zh) * | 2014-08-28 | 2014-12-10 | 湖南大学 | 一种电池储能电源参与电网二次调频的协调控制方法及系统 |
| CN105896616A (zh) * | 2016-06-02 | 2016-08-24 | 清华大学 | 考虑新能源接纳最大化的火电机组实时调度需求判定方法 |
| CN106801887A (zh) * | 2017-02-16 | 2017-06-06 | 华电电力科学研究院 | 一种抗干扰节能型的火电机组制粉控制系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN109873455A (zh) | 2019-06-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109873455B (zh) | 一种储能辅助火电机组agc调频方法及系统 | |
| CN107579515A (zh) | 一种改善电厂调频性能的容量配置方法 | |
| CN112350344B (zh) | 储能系统-火电机组联合调频控制方法 | |
| US9715229B2 (en) | Power equalization device | |
| CN104201670A (zh) | 一种电池储能电源参与电网二次调频的协调控制方法及系统 | |
| CN108054771A (zh) | 一种储能系统充放电控制方法及系统 | |
| CN107681695A (zh) | 一种储能辅助火电机组调频的容量配置方法 | |
| CN104065095A (zh) | 一种电池储能系统辅助一次调频优化控制方法 | |
| CN103023074A (zh) | 一种基于模型预测控制的大电网有功实时调度方法 | |
| CN108092291A (zh) | 一种满足调频需求的储能容量配置方法及系统 | |
| CN114820046A (zh) | 一种区域电网混合储能辅助调频经济优化与补偿定价方法 | |
| CN111756074B (zh) | 电池储能辅助火电机组深度调峰的优化方法、系统及设备 | |
| CN111276987A (zh) | 一种储能系统的电储能控制方法及装置 | |
| CN110752598B (zh) | 多点分布式储能系统灵活性评价方法和装置 | |
| CN114156912B (zh) | 一种混合储能用于一次调频的能量管理方法及系统 | |
| CN113783237B (zh) | 一种考虑响应延时的储能快速调频控制方法 | |
| CN108879811A (zh) | 多单元电源模块控制方法、控制器和直流快速充电桩 | |
| CN110994639B (zh) | 一种电厂储能辅助调频的仿真定容方法、装置及设备 | |
| CN110649638B (zh) | 一种弥补风电功率预测误差的储能系统的优化方法 | |
| CN116436058A (zh) | 一种飞轮储能系统参与agc调频的控制方法及系统 | |
| CN112886566A (zh) | 一种电网调峰需求计算方法和系统 | |
| CN112838598A (zh) | 一种基于自适应连续禁忌搜索算法的优化控制策略 | |
| CN110705739A (zh) | 一种新能源电站发电计划制定方法和系统 | |
| CN116499022A (zh) | 一种供热机群控制方法、装置、系统以及存储介质 | |
| CN114050570B (zh) | 一种源网荷储系统协同调控方法及装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |