CN111641219A - 用于规模化储能系统的频率调节方法、装置及储能系统 - Google Patents

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Abstract

本申请提供一种用于规模化储能系统的频率调节方法及装置，该方法包括：获取离网运行的储能系统中各个储能变流器的运行有功功率；对所述运行有功功率的平均值进行低通滤波，并使用第一调节器进行调节后获得第一调节指令；采集所述储能系统的交流电压，并通过锁相环获得系统运行频率；对所述系统运行频率与设定目标频率的差值使用第二调节器进行调节，获得第二调节指令；将所述第一调节指令和所述第二调节指令相加获得有功功率指令；将所述有功功率指令分别发送至所述储能变流器，通过所述储能变流器的下垂控制特性进行频率调节。利用下垂控制特性，通过有功功率间接调节储能变流器的频率，并将实时运行信息作为输出指令的构成部分，避免多机振荡。

Description

用于规模化储能系统的频率调节方法、装置及储能系统
技术领域
本申请涉及电气工程技术领域，具体地涉及一种用于规模化储能系统的频率调节方法、装置及储能系统。
背景技术
储能是智能电网、能源互联网、微电网、可再生能源并网的重要组成部分和关键支撑技术。较大容量的储能系统一般由多个储能单元并联组成。每个储能单元分别配置电池、储能变流器等设备。其中，储能变流器通常作为电压源运行，建立并维持系统的电压和频率。储能系统在离网运行状态下，多台储能变流器采用下垂控制或虚拟同步发电机模式并联运行时，都遵循有功功率和频率的下垂关系，在不同输出功率下，频率会发生较大的偏移。
针对储能系统离网运行状态下，频率偏移的情况，目前的技术手段及存在的问题有：1)直接对储能变流器的运行频率进行干预。该方式调节过程中，功角扰动较大，容易造成多机振荡。2)储能变流器就地进行二次调频，设备间相互独立，多台设备并联时也容易造成多机振荡。
发明内容
本申请旨在提供一种用于规模化储能系统的频率调节方法及装置。所述频率调节方法利用离网运行状态下储能变流器的下垂控制特性，输出有功功率指令来间接控制和调节储能变流器的运行频率，降低对储能变流器的扰动；在调节过程中，将储能系统的实时运行信息作为输出指令的构成部分，使得调节过程更加柔和。
根据本申请的一方面，本申请提供一种用于规模化储能系统的频率调节方法，包括：
获取离网运行的储能系统中各个储能变流器的运行有功功率；
对所述运行有功功率的平均值进行低通滤波，并使用第一调节器进行调节后获得第一调节指令；
采集所述储能系统的交流电压，并通过锁相环获得系统运行频率；
对所述系统运行频率与设定目标频率的差值使用第二调节器进行调节，获得第二调节指令；
将所述第一调节指令和所述第二调节指令相加获得有功功率指令；
将所述有功功率指令分别发送至所述储能变流器，通过所述储能变流器的下垂控制特性进行频率调节。
根据本申请的一些实施例，所述第一调节器包括比例调节器。
根据本申请的一些实施例，所述第二调节器包括：比例积分调节器或比例积分微分调节器。
根据本申请的一些实施例，所述对所述系统运行频率与设定目标频率的差值使用第二调节器进行调节，获得第二调节指令，还包括：
对所述差值进行调节后，进行第二限幅处理，获得所述第二调节指令。
进一步地，所述第二限幅处理包括：
将所述第二调节指令的值限制在0.1～1倍所述储能变流器额定功率的范围内。
根据本申请的一些实施例，所述将所述第一调节指令和所述第二调节指令进行相加获得有功功率指令，包括：
将所述第一调节指令和所述第二调节指令相加后，进行第一限幅处理获得所述有功功率指令。
进一步对，所述第一限幅处理包括：
将所述有功功率指令的值限制在1.1～2倍所述储能变流器额定功率的范围内。
本申请还提供一种规模化电池储能系统的频率调节装置，其特征在于，包括：
通讯接口模块，用于获取离网运行的储能系统中各个储能变流器的运行有功功率；
第一调节模块，用于对所述运行有功功率的平均值进行低通滤波，并使用第一调节器进行调节后获得第一调节指令；
电压采集模块，用于采集所述储能系统的交流电压；
第二调节模块，用于根据所述交流电压通过锁相环获得系统运行频率，对所述系统运行频率与设定目标频率的差值使用第二调节器进行调节，获得第二调节指令；
指令生成模块，用于将所述第一调节指令和所述第二调节指令相加获得有功功率指令；
指令输出模块，用于将所述有功功率指令分别发送至所述储能变流器，通过所述储能变流器的下垂控制特性进行频率调节。
进一步地，所述第二调节模块还包括：
第二限幅模块，用于对所述差值进行调节后，进行第二限幅处理，获得所述第二调节指令。
根据本申请的一些实施例，所述指令生成模块包括：
第一限幅模块，用于将所述第一调节指令和所述第二调节指令相加后，进行第一限幅处理获得所述有功功率指令。
根据本申请的一些实施例，所述频率调节装置包括：嵌入式装置或工控机。
本申请还提供一种规模化储能系统，包括：
如上所述的频率调节装置；
至少两个储能变流器，与所述频率调节装置相连。
根据本申请的一些实施例，所述储能变流器包括：
变流控制器，与所述频率调节装置相连，用于上传所述储能变流器的运行有功功率，并接收所述有功功率指令控制所述储能变流器进行频率调节。
根据本申请的一些实施例，所述储能变流器采用虚拟同步发电机或下垂控制策略。
本申请提供的用于规模化储能系统的频率调节装置及方法，对离网运行状态下的规模化储能系统中的各个储能变流器进行统一协调控制，利用储能变流器的下垂控制特性，通过有功功率指令来间接调节储能变流器的运行频率，从而降低对储能变流器的扰动。此外，在调节过程中，将储能系统的实时运行信息作为输出指令的构成部分，使得调节过程更加柔和，避免多机振荡。
本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例。
图1示出根据本申请示例实施例的频率调节方法流程图。
图2示出根据本申请示例实施例的频率调节装置组成框图。
图3示出根据本申请示例实施例的频率调节方法数据处理过程示意图。
图4示出根据本申请示例实施例的规模化储能系统示意图。
图5示出根据本申请示例实施例的储能变流器采用虚拟同步发电机模式的控制系统框图。
具体实施方式
下面将参考附图更全面地描述示例实施例。然而，示例实施例能以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施例。提供这些实施例是为使得本申请更全面和完整，并将示例实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。
此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本申请的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本申请的技术方案而没有特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知方法、装置、实现或者操作以避免模糊本申请的各方面。
应理解，虽然本文中可能使用术语第一、第二等来描述各种组件，但这些组件不应受这些术语限制。这些术语乃用以区分一组件与另一组件。因此，下文论述的第一组件可称为第二组件而不偏离本申请概念的教示。如本文中所使用，术语“及/或”包括相关联的列出项目中的任一个及一或多者的所有组合。
本领域技术人员可以理解，附图只是示例实施例的示意图，可能不是按比例的。附图中的模块或流程并不一定是实施本申请所必须的，因此不能用于限制本申请的保护范围。
针对技术中存在的储能变流器之间相互独立调节、对储能变流器的运行频率进行直接干预而导致的储能变流器并联工作时的多机振荡问题，本发明人提出一种用于规模化储能系统的频率调节方法及装置，对离网运行状态下的规模化储能系统中的各个储能变流器进行统一协调控制，利用储能变流器的下垂控制特性，通过有功功率指令来间接调节储能变流器的运行频率，从而降低对储能变流器的扰动。此外，在调节过程中，将储能系统的实时运行信息作为输出指令的构成部分，使得调节过程更加柔和，避免多机振荡。
以下将结合附图，对本申请的技术方案进行详细说明。
图1示出根据本申请示例实施例的频率调节方法流程图。
储能变流器在运行过程中，输出功率变化时频率发生较大偏移，因此需要对其频率进行调节。为了解决现有频率调节的方法中存在的多机振荡现象，如图1所示，本申请提供一种用于规模化储能系统的频率调节方法，包括：
在步骤S110，获取离网运行的储能系统中各个储能变流器的运行有功功率。例如，规模化的储能系统包括了n个(n≥2)储能单元，每个储能单元包括储能变流器和电池等设备。则，在所述储能系统离网运行状态下，可以通过通讯网络获取各个储能变流器计算出的当前运行状态下的有功功率。
在步骤S120，对所述运行有功功率的平均值进行低通滤波，并使用第一调节器进行调节后获得第一调节指令。例如，获取各个储能变流器的运行有功功率后，先计算出各个储能变流器运行有功功率的平均值。然后，对所述平均值使用低通滤波器进行低通滤波，使得指令能够缓慢变化。低通滤波器可以选择一阶低通滤波器，也可以选择二阶低通滤波器，本申请不限于此。经过低通滤波后，使用第一调节器进行调节，消除过程中的误差，便可以获得调节指令。根据本申请的一些实施例，所述第一调节器可以是比例调节器。
在步骤S130，采集所述储能系统的交流电压，并通过锁相环获得系统运行频率。例如，可以通过与所述储能系统相连的二次电缆采集所述交流电压。获得交流电压之后，通过锁相环可以计算出的系统运行频率。
在步骤S140，对所述系统运行频率与设定目标频率的差值使用第二调节器进行调节，获得第二调节指令。获取系统运行频率之后，将其与设定的目标频率值的差值使用第二调节器进行调节，进一步消除误差，将其结果作为第二调节指令。第二调节器可以是比例积分调节器或比例积分微分调节器。经过第二调节器的调节，频率差值被转换为功率值。
根据本申请的一些实施例，在对所述差值进行调节后，还可以进行第二限幅处理，将第二限幅处理后的结果作为所述第二调节指令。其中，所述第二限幅处理包括将所述第二调节指令的值限制在0.1～1倍所述储能变流器额定功率的范围内。
第二调节器的输出为第一调节器输出的补充，因此第二限幅处理不需要输出较大的值，一般为其额定功率Pn的y倍数，y取值范围0.1-1。由于储能变流器可双向运行，即功率可为正，也可为负。因此限幅范围为-yPn～+yPn。优选的限幅范围：-0.5Pn～+0.5Pn。例如，低于-0.5Pn时，则强制限幅为-0.5Pn；高于+0.5Pn时，则强制限幅为+0.5Pn。
在步骤S150，将所述第一调节指令和所述第二调节指令相加获得有功功率指令。第一调节指令中包含了系统运行的实时功率信息，第二调节指令中包含了系统运行的实时电压信息。本申请中，将所有储能变流器的运行信息均衡地反馈至单台储能变流器，作为调频指令的构成部分，能够使得频率调节更加柔和。
根据本申请的一些实施例，还可以对所述第一调节指令和所述第二调节指令相加的结果进行第一限幅处理，获得所述有功功率指令。例如，第一限幅处理可以包括将所述有功功率指令的值限制在1.1～2倍所述储能变流器额定功率的范围内。
第一限幅处理主要考虑的是储能变流器的过载能力，一般为其额定功率Pn的x倍数，x取值范围1.1-2.0。由于储能变流器可双向运行，即功率可为正，也可为负。因此第一限幅处理的限幅范围为-xPn～+xPn。优选的限幅范围：-1.1Pn～+1.1Pn。例如，低于-1.1Pn时，则强制限幅为-1.1Pn，高于+1.1Pn时，则强制限幅为+1.1Pn。
通过第一限幅处理、第二限幅处理，在一定的功率范围内将频率完全调节回设置值，进行完全的频率调节。在超出一定的功率范围后，不再进行二次调频。这样主动允许频率偏移，可以保证外部继电保护、稳控等设备及时通过频率偏移判断出系统异常，并进行保护或稳控处理。
在步骤S160，将所述有功功率指令分别发送至所述储能变流器，通过所述储能变流器的下垂控制特性进行频率调节。
储能变流器采用下垂控制或虚拟同步发电机模式并联运行时，都遵循有功功率和频率的下垂关系。利用其下垂控制特性，将有功功率指令发送给各个储能变流器后，储能变流器根据下垂关系，生成实时频率指令，从而实现间接频率调节。
传统方案中对储能变流器的运行频率进行直接干预和调整，容易造成功角失稳和多机振荡。本申请提供的频率调节方法中，通过调整有功功率，利用有功功率-频率下垂曲线的运行工作方式，间接调整储能变流器的运行频率，对变流器的扰动小。
此外，在本申请提供的频率调节方法中，统一采集各个储能变流器的运行信息，进行汇总处理并生成统一的有功功率指令，相对于各个储能变流器就地自主调节，能够进行整体协调、精确调节。
图2示出根据本申请示例实施例的频率调节装置组成框图。
根据本申请的一些实施例，还提供一种规模化电池储能系统的频率调节装置200，包括：通讯接口模块210、第一调节模块220、电压采集模块230、第二调节模块240、指令生成模块250、指令输出模块260。
通讯接口模块210，用于获取离网运行的储能系统中各个储能变流器的运行有功功率。在储能系统离网运行状态下，可以通过通讯接口模块210，可以通过通讯网络获取各个储能变流器计算出的当前运行状态下的有功功率。
第一调节模块220，用于对所述运行有功功率的平均值进行低通滤波，并使用第一调节器进行调节后获得第一调节指令。根据本申请的一些实施例，低通滤波器可以选择一阶低通滤波器，也可以选择二阶低通滤波器，本申请不限于此。经过低通滤波后，使用第一调节器进行调节，消除过程中的误差，便可以获得调节指令。根据本申请的一些实施例，所述第一调节器可以是比例调节器。
电压采集模块230，用于采集所述储能系统的交流电压。例如，可以通过与所述储能系统相连的二次电缆采集所述交流电压。获得交流电压之后，通过锁相环可以计算出的系统运行频率。
第二调节模块240，用于根据所述交流电压通过锁相环获得系统运行频率，对所述系统运行频率与设定目标频率的差值使用第二调节器进行调节，获得第二调节指令。根据本申请的一些实施例，第二调节器可以是比例积分调节器或比例积分微分调节器。经过第二调节器的调节，频率差值被转换为功率值。
根据本申请的一些实施例，所述第二调节模块还可以包括第二限幅模块，用于对所述差值进行调节后，进行第二限幅处理，获得所述第二调节指令。所述第二限幅处理包括将所述第二调节指令的值限制在0.1～1倍所述储能变流器额定功率的范围内。
指令生成模块250，用于将所述第一调节指令和所述第二调节指令相加获得有功功率指令。根据本申请的一些实施例，所述指令生成模块还可以包括第一限幅模块，用于将所述第一调节指令和所述第二调节指令相加后，进行第一限幅处理获得所述有功功率指令。第一限幅处理可以包括将所述有功功率指令的值限制在1.1～2倍所述储能变流器额定功率的范围内。
指令输出模块260，用于将所述有功功率指令分别发送至所述储能变流器，通过所述储能变流器的下垂控制特性进行频率调节。储能变流器采用下垂控制或虚拟同步发电机模式并联运行时，都遵循有功功率和频率的下垂关系。利用其下垂控制特性，将有功功率指令发送给各个储能变流器后，储能变流器根据下垂关系，生成实时频率指令，从而实现间接频率调节。
根据本申请的一些实施例，所述频率调节装置可以是嵌入式装置，也可以是工控机，本申请不限于此。
图3示出根据本申请示例实施例的频率调节数据处理过程示意图。
如图3所示，本申请提供的频率调节方法在应用过程中，其数据处理过程为：
统一的频率调节装置，例如储能调节控制器，通讯网络获取离网运行的n台储能变流器当前的交流侧功率Po_1…Po_n；计算出n台储能变流器的交流侧功率的平均值后，经低通滤波再送入第一调节器。
采集离网储能系统的交流电压Ua,b,c，通过锁相环得到系统运行频率Fpll。将系统运行频率Fpll与设定目标频率Fset的差值送入第二调节器，再对所述第二调节器的输出进行第二限幅处理。
将第二限幅处理后的结果与第一调节器的输出结果相加，再进行第一限幅处理。将第一限幅处理的结果作为二次调频的调节指令Pset，通过通讯网络发送给n台储能变流器。
图4示出根据本申请示例实施例的规模化储能系统示意图。
如图4所示，根据本申请的示例实施例，还提供一种规模化储能系统1000包括：频率调节装置100以及至少两个储能单元200。储能单元200包括储能变流器210和电池220。其中，储能变流器采用虚拟同步发电机或下垂控制策略。频率调节装置100通过通讯网与储能单元200相连，用于获取各个储能变流器的运行功率信息，并向各个储能变流器发送有功功率指令。储能变流器210包括变流控制器，与所述频率调节装置相连，用于根据所述有功功率指令进行频率调节。频率调节装置100通过电压采集模块采集储能系统的交流母线电压。
除了变流控制器之外，所述储能变流器210还包括：二次回路及一次回路。所述一次回路用于实现功率的传输、变换及滤波；所述二次回路用于实现控制信号采样、传输及变换；所述变流控制器用于控制储能变流器，按所述的二次调频的调节指令运行。
图5示出根据本申请示例实施例的储能变流器采用虚拟同步发电机模式的控制系统框图。
储能变流器采用虚拟同步发电机控制策略时，具备一次调频、一次调压、惯性、阻尼等优良特质，对外呈现电压源型外特性，适用于离网运行的应用场合。
同步发电机的简化转子运动方程如下：
Figure BDA0002504301730000111
Figure BDA0002504301730000112
按下垂控制算法，生成电压参考值如下：
Figure BDA0002504301730000113
Figure BDA0002504301730000114
其中，Pset为有功功率设定值，由本申请提供的频率调节装置输入，Po为实际有功功率输出值，Dp为频率有功下垂系数，J为转动惯量，θ为电角度，ω为电角速度，ωg为额定电角速度。Qset为无功功率设定值，Qo为实际无功输出，Dq为无功电压下垂系数，U0为额定电压。
根据以上公式，可形成如图5所示的控制系统框图。进一步通过电压外环、电流内环，可实现离网输出端口电压的控制，以增加系统的控制精度并限制过流，从而最终生成PWM的参考值，用于储能变流器的IGBT开关控制。
本申请提供的用于规模化储能系统的频率调节方法及装置，对规模化储能系统中的各个储能变流器进行统一协调控制，利用储能变流器的下垂控制特性，通过有功功率指令来间接调节储能变流器的运行频率，从而降低对储能变流器的扰动。此外，在调节过程中，将储能系统的实时运行信息作为输出指令的构成部分，使得调节过程更加柔和，避免多机振荡。
显然，上述实施例仅是为清楚地说明本申请所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本申请的保护范围之中。

Claims (14)

1.一种用于规模化储能系统的频率调节方法，其特征在于，包括：
获取离网运行的储能系统中各个储能变流器的运行有功功率；
对所述运行有功功率的平均值进行低通滤波，并使用第一调节器进行调节后获得第一调节指令；
采集所述储能系统的交流电压，并通过锁相环获得系统运行频率；
对所述系统运行频率与设定目标频率的差值使用第二调节器进行调节，获得第二调节指令；
将所述第一调节指令和所述第二调节指令相加获得有功功率指令；
将所述有功功率指令分别发送至所述储能变流器，通过所述储能变流器的下垂控制特性进行频率调节。
2.根据权利要求1所述的频率调节方法，其特征在于，所述第一调节器包括比例调节器。
3.根据权利要求1所述的频率调节方法，其特征在于，所述第二调节器包括：
比例积分调节器或比例积分微分调节器。
4.根据权利要求1所述的频率调节方法，其特征在于，所述对所述系统运行频率与设定目标频率的差值使用第二调节器进行调节，获得第二调节指令，还包括：
对所述差值进行调节后，进行第二限幅处理，获得所述第二调节指令。
5.根据权利要求4所述的频率调节方法，其特征在于，所述第二限幅处理包括：
将所述第二调节指令的值限制在0.1～1倍所述储能变流器额定功率的范围内。
6.根据权利要求1或4所述的频率调节方法，其特征在于，所述将所述第一调节指令和所述第二调节指令进行相加获得有功功率指令，包括：
将所述第一调节指令和所述第二调节指令相加后，进行第一限幅处理获得所述有功功率指令。
7.根据权利要求6所述的频率调节方法，其特征在于，所述第一限幅处理包括：
将所述有功功率指令的值限制在1.1～2倍所述储能变流器额定功率的范围内。
8.一种规模化电池储能系统的频率调节装置，其特征在于，包括：
通讯接口模块，用于获取离网运行的储能系统中各个储能变流器的运行有功功率；
第一调节模块，用于对所述运行有功功率的平均值进行低通滤波，并使用第一调节器进行调节后获得第一调节指令；
电压采集模块，用于采集所述储能系统的交流电压；
第二调节模块，用于根据所述交流电压通过锁相环获得系统运行频率，对所述系统运行频率与设定目标频率的差值使用第二调节器进行调节，获得第二调节指令；
指令生成模块，用于将所述第一调节指令和所述第二调节指令相加获得有功功率指令；
指令输出模块，用于将所述有功功率指令分别发送至所述储能变流器，通过所述储能变流器的下垂控制特性进行频率调节。
9.根据权利要求8所述的频率调节装置，其特征在于，所述第二调节模块还包括：
第二限幅模块，用于对所述差值进行调节后，进行第二限幅处理，获得所述第二调节指令。
10.根据权利要求8或9所述的频率调节装置，其特征在于，所述指令生成模块包括：
第一限幅模块，用于将所述第一调节指令和所述第二调节指令相加后，进行第一限幅处理获得所述有功功率指令。
11.根据权利要求8所述的频率调节装置，其特征在于，包括：嵌入式装置或工控机。
12.一种规模化储能系统，其特征在于，包括：
如权利要求8-11中任一项所述的频率调节装置；
至少两个储能变流器，与所述频率调节装置相连。
13.根据权利要求12所述的规模化储能系统，其特征在于，所述储能变流器包括：
变流控制器，与所述频率调节装置相连，用于上传所述储能变流器的运行有功功率，并接收所述有功功率指令控制所述储能变流器进行频率调节。
14.如权利要求12所述的规模化储能系统，其特征在于，所述储能变流器采用虚拟同步发电机或下垂控制策略。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114221354A (zh) * 2021-12-27 2022-03-22 上海电气风电集团股份有限公司 一种风电场的功率控制方法、控制系统和可读存储介质
CN114498674A (zh) * 2021-12-31 2022-05-13 南方电网调峰调频发电有限公司 链式储能装置的频率附加控制方法、装置、控制器和介质

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103001223A (zh) * 2012-11-16 2013-03-27 中国电力科学研究院 一种基于储能换流器控制的离网型微电网频率调节方法
CN107895956A (zh) * 2017-11-28 2018-04-10 国网河南省电力公司电力科学研究院 一种计及荷电状态的多点分布式储能系统集控调频方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103001223A (zh) * 2012-11-16 2013-03-27 中国电力科学研究院 一种基于储能换流器控制的离网型微电网频率调节方法
CN107895956A (zh) * 2017-11-28 2018-04-10 国网河南省电力公司电力科学研究院 一种计及荷电状态的多点分布式储能系统集控调频方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114221354A (zh) * 2021-12-27 2022-03-22 上海电气风电集团股份有限公司 一种风电场的功率控制方法、控制系统和可读存储介质
CN114498674A (zh) * 2021-12-31 2022-05-13 南方电网调峰调频发电有限公司 链式储能装置的频率附加控制方法、装置、控制器和介质

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