CN111682566A - 储能辅助火电机组的agc调频方法及装置 - Google Patents

储能辅助火电机组的agc调频方法及装置 Download PDF

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CN111682566A CN202010181318.XA CN202010181318A CN111682566A CN 111682566 A CN111682566 A CN 111682566A CN 202010181318 A CN202010181318 A CN 202010181318A CN 111682566 A CN111682566 A CN 111682566A
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Abstract

公开了一种储能辅助火电机组的AGC调频方法及装置。本申请一实施例中，储能辅助火电机组的AGC调频方法，包括：判断储能系统的剩余容量是否允许所述储能系统以t时刻的AGC调频指令指示的调节功率或所述储能系统的额定功率放电或充电维持超过所述AGC调频指令的时长上限；响应于所述判断为允许，确定所述储能系统在t时刻的分配功率为所述AGC调频指令指示的调节功率或其额定功率；响应于所述判断为不允许，确定所述储能系统在t时刻的分配功率为其当前可用容量限度内的最大功率。本申请实施例通过将AGC调频指令在储能系统和火电机组之间合理分配，能够更好地响应AGC调频指令，从而显著提升联合调频的效果。

Description

储能辅助火电机组的AGC调频方法及装置
技术领域
本发明涉及新能源储能以及电力系统储能优化领技术领域，尤其涉及一种储能辅助火电机组的自动发电量控制(AGC，Automatic Generation Control)调频方法及装置。
背景技术
对于电网来说，能量供需不平衡和系统突发事件是电力系统运行的固有特性。在传统能源结构中，电网短时间内的能量不平衡是由传统机组(在我国主要是火电和水电)通过响应AGC信号来进行调节的。而随着新能源的并网，风光的波动性和随机性使得电网短时间内的能量不平衡加剧，传统能源(特别是火电)由于调频速度慢，在响应信号时具有滞后性，因此不能满足新增的需求。锂电池其优点在于具有较高的能量存储密度，能够实现大容量能量存储；缺点在于功率密度较低,难以实现大电流持续快速放电。
在没有储能的情况下，发电机组通过自身调节去跟踪电网调度中心给出的AGC调度指令，存在反向出力、出力不精准、调节延迟等问题；而加入储能系统后，储能系统联合发电机组共同参与AGC调频，通过储能跟踪AGC调度指令，实现快速折返、精确输出以及瞬间调节，弥补发电机组的响应偏差。为了机组和储能系统更好的响应AGC调频指令，需要将AGC调频指令合理地分配给机组和储能系统，以便提升联合调频的效果。
发明内容
为解决上述技术问题，期望提供一种储能辅助火电机组的AGC调频方法及装置，以将AGC调频指令合理地分配给机组和储能系统，从而达到提升联合调频效果的目的。
根据本申请的一个方面，提供了一种储能辅助火电机组的AGC调频方法，包括：
判断储能系统的剩余容量是否允许所述储能系统以t时刻的AGC调频指令指示的调节功率或所述储能系统的额定功率放电或充电维持超过所述AGC调频指令的时长上限；
响应于所述判断为允许，确定所述储能系统在t时刻的分配功率为所述AGC调频指令指示的调节功率或其额定功率，并确定火电机组在t时刻的分配功率为所述AGC调频指令指示的调节功率与所述储能系统在t时刻的分配功率之差；
响应于所述判断为不允许，确定所述储能系统在t时刻的分配功率为其当前可用容量限度内的最大功率，确定所述火电机组在t时刻的分配功率为所述AGC调频指令指示的调节功率与所述储能系统在t时刻的分配功率之差。
根据本申请的另一个方面，提供了一种储能辅助火电机组的AGC调频装置，包括：
判定单元，配置为判断储能系统的剩余容量是否允许所述储能系统以t时刻的AGC调频指令指示的调节功率或所述储能系统的额定功率放电或充电维持超过所述AGC调频指令的时长上限；
功率分配单元，配置为响应于所述判断为允许，确定所述储能系统在t时刻的功率为所述AGC调频指令指示的调节功率或其额定功率，并确定火电机组在t时刻的分配功率为所述AGC调频指令指示的调节功率与所述储能系统在t时刻的分配功率之差；以及，还配置为响应于所述判断为不允许，确定所述储能系统在t时刻的分配功率为其当前可用容量限度内的最大功率，确定所述火电机组在t时刻的分配功率为所述AGC调频指令指示的调节功率与所述储能系统在t时刻的分配功率之差。
本申请实施例通过将电厂下发的AGC调频指令在电池储能系统和火电机组之间合理分配，优先使用电池储能系统对AGC调频指令进行响应，当电池储能系统的储能功率不满足AGC调频指令要求或储能容量不足时，再由火电机组补充出力，能够更好地响应AGC调频指令，从而显著提升联合调频的效果。
附图说明
图1为本申请实施例储能辅助火电机组的AGC调频方法的流程示意图。
图2为本申请实施例储能辅助火电机组的AGC调频过程的示例性具体流程示意图；
图3为本申请实施例中储能辅助火电机组的AGC调频装置的结构示意图。
具体实施方式
下文将结合附图对本申请实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的各个实施例及其中的各特征可以相互任意组合。
如前文所述，为了机组和储能系统更好的响应AGC调频指令，需要将AGC指令合理地分配给机组和储能系统，以便提升联合调频的效果。
针对上述技术问题，本申请实施例的基本构思是提供一种储能辅助火电机组的AGC调频方法及装置，优先使用电池储能系统对AGC调频指令进行响应，当电池储能系统的储能功率不满足AGC调频指令要求或储能容量不足时，再由火电机组补充出力。本申请实施例充分利用了“储能系统在响应AGC调频指令的能力上远大于机械拖动的火电机组”这一特点，通过将电厂下发的AGC调频指令在电池储能系统和火电机组之间合理分配，更好地响应AGC调频指令，从而显著提升联合调频的效果，实现对电池储能系统的能量管理。
图1示出了本申请实施例的储能辅助火电机组的AGC调频方法的流程示意图。如图1所示，该储能辅助火电机组的AGC调频方法可以包括步骤S101和步骤S102。
步骤S101中，判断储能系统的剩余容量是否满足该储能系统被优先使用的条件，即判断储能系统的剩余容量是否允许所述储能系统以t时刻的AGC调频指令指示的调节功率或所述储能系统的额定功率放电或充电维持超过AGC调频指令的时长上限，如此，可以通过储能系统的剩余容量是否允许的前提下优先使用储能系统对AGC调频指令进行响应，以避免储能系统无法支持。
实际应用中，AGC调频指令主要是为了平衡10秒到3分钟之间的随机负荷波动，AGC调频指令由调度机构根据实际的负荷波动状况向电厂或直接向机组下发。AGC调频指令的下发时间间隔根据负荷的实际波动状况调整，由几十秒到几分钟不等。
至少一些实施例中，步骤S101中可以包括如下示例性流程来实现：步骤1，将所述储能系统的额定功率与所述t时刻的AGC调频指令指示的调节功率进行比较；步骤2，响应于所述储能系统的额定功率大于所述t时刻的AGC调频指令指示的调节功率，判断储能系统的剩余容量是否允许其按照t时刻的AGC调频指令指示的调节功率放电或充电维持超过所述AGC调频指令的时长上限；步骤3，响应于储能系统的额定功率小于所述t时刻的AGC调频指令指示的调节功率，判断储能系统的剩余容量是否允许以其额定功率放电或充电维持超过所述AGC调频指令的时长上限。这样，可以通过额定功率来事先确定储能系统是否支持AGC调频指令指示的调节功率，再合理地为储能系统分配功率，确保在优先使用储能系统响应AGC调频指令的同时确保储能系统能够正常工作、不会超负荷。
至少一些实施例中，步骤S101中，可以根据如下公式(1)判断储能系统的剩余容量是否允许所述储能系统以t时刻的AGC调频指令指示的调节功率放电维持超过所述AGC调频指令的时长上限；
Figure BDA0002412626480000041
其中，Px表示所述储能系统的额定功率或者t时刻的AGC调频指令指示的调节功率，T表示AGC调频指令的时长上限，η表示所述储能系统的充放电效率，Ee表示所述储能系统的额定容量，SOC(t-1)表示所述储能系统在t时刻剩余电量与额定容量的比例。
一些示例中，步骤S101中，可以按照如下公式(2)判断储能系统的剩余容量是否允许所述储能系统以t时刻的AGC调频指令指示的调节功率充电维持超过所述AGC调频指令的时长上限；
Figure BDA0002412626480000051
其中，Px表示所述储能系统的额定功率或者t时刻的AGC调频指令指示的调节功率，T表示AGC调频指令的时长上限，η表示所述储能系统的充放电效率，Ee表示所述储能系统的额定容量，SOC(t-1)表示所述储能系统在t时刻剩余电量与额定容量的比例。
上述示例中，响应于储能系统的额定功率大于所述t时刻的AGC调频指令指示的调节功率，Px＝Pagc，Pagc表示t时刻的AGC调频指令指示的调节功率。
上述示例中，响应于储能系统的额定功率小于所述t时刻的AGC调频指令指示的调节功率，Px＝Pemax，Pemax表示所述储能系统的额定功率。
步骤S102，响应于步骤S101的判断结果，确定所述储能系统在t时刻的分配功率和火电机组在t时刻的分配功率。
步骤S102中，先确定储能系统在t时刻的分配功率，再由AGC调频指令指示的调节功率与储能系统在t时刻的分配功率之差来确定火电机组在t时刻的分配功率。
具体地，步骤S102中，响应于步骤S101的判断为允许，确定储能系统在t时刻的分配功率为所述AGC调频指令指示的调节功率或其额定功率，并确定火电机组在t时刻的分配功率为所述AGC调频指令指示的调节功率与所述储能系统在t时刻的分配功率之差。响应于步骤S101的判断为不允许，确定储能系统在t时刻的分配功率为其当前可用容量限度内的最大功率，确定火电机组在t时刻的分配功率为所述AGC调频指令指示的调节功率与所述储能系统在t时刻的分配功率之差。
至少一些实施例中，步骤S102中，确定所述储能系统在t时刻的分配功率为其当前可用容量限度内的最大功率，可以包括：
基于下式(3)计算所述储能系统t时刻的放电功率；
Figure BDA0002412626480000052
其中，Pe表示所述储能系统t时刻的放电功率，SOC(t-1)表示所述储能系统在t时刻剩余电量与额定容量的比例，T表示AGC调频指令的时长上限，η表示所述储能系统的充放电效率，Ee表示所述储能系统的额定容量。
至少一些实施例中，步骤S102中，确定所述储能系统在t时刻的分配功率为其当前可用容量限度内的最大功率，包括：
按照下式(4)计算所述储能系统t时刻的充电功率；
Figure BDA0002412626480000061
其中，Pe表示所述储能系统t时刻的充电功率，SOC(t-1)表示所述储能系统在t时刻剩余电量与额定容量的比例，T表示AGC调频指令的时长上限，η表示所述储能系统的充放电效率，Ee表示所述储能系统的额定容量。
至少一些实施例中，上述储能辅助火电机组的AGC调频方法还可以包括如下步骤：
步骤S103，根据t+1时刻和t时刻AGC调频指令指示的调节功率值以及t+1时刻和t时刻火电机组的实际功率值，确定是否存在反调现象；
步骤S104，若存在反调现象，调节储能系统的分配功率以平抑因反向调节出现的功率偏差。
当t时刻的AGC调频指令AGC(t)与t+1时刻的AGC调频指令AGC(t+1)为反方向调节时，火电机组由于响应慢，不能及时跟随信号，当AGC调频指令的功率变化方向与火电机组当前实际功率变化方向相反时，机组并不能立即转变功率变化方向，而是会按照当前的功率变化维持一段时间，即出现调频机组的反调现象。
一些示例中，在步骤S103中，当满足下列式(5)或式(6)的时候，既可以判断为反调现象：
Figure BDA0002412626480000062
Figure BDA0002412626480000063
其中，Pagc(t+1)和Pagc(t)分别代表在t+1时刻和t时刻AGC调频指令指示的调节功率值；Pg(t+1)和Pg(t)分别代表在t+1时刻和t时刻火电机组的实际功率值。
一些示例中，步骤S104的一示例性流程可以包括：步骤a1，由t+1时刻AGC调频指令指示的调节功率值减去火电机组t+1时刻的实际功率值，得到反向偏差值；步骤a2，在所述反向偏差值小于所述储能系统的额定功率时，控制储能系统的充电功率始终等于所述反向偏差值，直到火电机组t+1时刻的实际功率值大于火电机组t时刻的实际功率值；步骤a3，在所述反向偏差值大于所述储能系统的额定功率时，控制储能系统的充电功率始终等于其额定功率，直到火电机组t+1时刻的实际功率值大于火电机组t时刻的实际功率值。
一些示例中，步骤S104的另一示例性流程可以包括：步骤b1，由t+1时刻AGC调频指令指示的调节功率值减去火电机组t+1时刻的实际功率值，得到反向偏差值；步骤b2，在所述反向偏差值小于所述储能系统的额定功率的负值时，控制储能系统的放电功率始终等于所述反向偏差值的负值，直到火电机组t+1时刻的实际功率值小于火电机组t时刻的实际功率值；步骤b3，在所述反向偏差值大于所述储能系统的额定功率的负值时，控制储能系统的放电功率始终等于其额定功率的负值，直到火电机组t+1时刻的实际功率值小于火电机组t时刻的实际功率值。
由于储能系统的瞬时功率大，可较好的平抑因反向调节出现的功率偏差峰值来提高发电厂AGC调频性能。因此，本申请实施例中的步骤s 104中，在反向偏差量小于储能的额定功率时，可以利用储能系统对功率偏差量进行调节，当反向偏差量大于储能的额定功率时，储能系统以额定功率来平抑偏差，然后等待火电机组转变功率的变化方向后按照正常的AGC指令分配方法进行AGC调频(即上文的步骤S101～S102所示的过程)。
即，满足反调现象，步骤S104中包括如下：
Figure BDA0002412626480000071
满足式(7)，保持Pe＝Pagc(t+1)-Pg(t+1)直到Pg(t+1)-Pg(t)>0。
Figure BDA0002412626480000081
满足式(8)时，保持Pe＝Pemax直到Pg(t+1)-Pg(t)>0。
Figure BDA0002412626480000082
满足式(9)时，保持Pe＝Pg(t+1)-Pagc(t+1)直到Pg(t+1)-Pg(t)<0。
Figure BDA0002412626480000083
满足式(10)时，保持Pe＝-Pemax直到Pg(t+1)-Pg(t)<0。
下面结合具体示例来详细说明本申请实施例的示例性实现过程。
图2示出了本申请实施例中储能辅助火电机组的ACG调频方法的示例性实现过程。
图2的示例中，t时刻AGC调频指令指示的调节功率为Pagc，储能系统的额定功率为Pemax，储能系统的额定容量为Ee，储能系统的充放电效率为η，AGC调频指令的时间间隔为t，且假设AGC调配指令的最长时长(即时长上限)为T，Pe为储能系统的分配功率，+Pe表示储能系统的放电功率，-Pe表示储能系统的充电功率，Pg为火电机组的分配功率。
SOC(t)表示储能系统在t时刻剩余电量与额定容量的比例，则SOC(t)＝(SOC(t-1)-Pe*t)/Ee，首先按照上文所述方式判断火电机组是否处于反向调节的特殊模式(即上述的反调现象)中，如果火电机组出现反向调节的情况(即存在反调现象)，首先使得储能系统的出力根据反向调节的功率分配原则进行出力直到消除反向现象(如上文式(5)～式(10)及其相关描述)，然后按照图2所示的流程根据AGC调频指令分配储能系统的功率和火电机组的功率。
下面结合图2详细说明根据AGC调频指令分配储能系统的功率和火电机组的功率。
当AGC调频指令要求增加出力，即Pagc>0：
(1)Pagc<Pemax且
Figure BDA0002412626480000091
时，即指令功率不大于储能额定功率，且储能剩余容量能够保证其按照该指令功率放电维持的最长的时间超过T。此时，仅由电池储能系统跟踪指令信号进行调频，即Pe＝Pagc，Pg＝0；
(2)Pagc<Pemax且
Figure BDA0002412626480000092
时，即指令功率不大于储能额定功率，但剩余容量不能够按照该指令功率放电超过T时间。此时，电池储能系统以可用容量限度内的最大功率放化，同时机组补充出力，即
Figure BDA0002412626480000093
Pg＝Pagc-Pe；
(3)Pagc>Pemax且
Figure BDA0002412626480000094
时，即指令功率大于储能额定功率，但储能剩余容量能够保证其按照储能最大功率Pemax放电维持的最长的时间超过T。此时，电池储能系统以额定功率放电，同时机组补充出力，即Pe＝Pemax，Pg＝Pagc-Pe；
(4)Pagc>Pemax且
Figure BDA0002412626480000095
时，即指令功率大于储能额定功率，但剩余容量不能够按照储能系统最大功率Pemax放电超过T时间。此时，电池储能系统以可用容量限度内的最大功率放化，同时机组补充出力，即
Figure BDA0002412626480000096
Pg＝Pagc-Pe。
当AGC调频指令指令要求减少出力，即Pagc<0：
(1)-Pagc<Pemax且
Figure BDA0002412626480000097
时，即指令功率不大于储能额定功率，且储能剩余容量能够保证其按照该指令功率充电维持的最长的时间超过T。此时，仅由电池储能系统跟踪指令信号进行调频，即Pe＝Pagc，Pg＝0；
(2)-Pagc<Pemax且
Figure BDA0002412626480000098
时，即指令功率不大于储能额定功率，但剩余容量不能够按照该指令功率充电超过T时间。此时，电池储能系统以可用容量限度内的最大功率充电，同时机组进行降出力，即
Figure BDA0002412626480000099
Pg＝Pagc-Pe；
(3)-Pagc>Pemax且
Figure BDA00024126264800000910
时，即指令功率不大于储能额定功率，且储能剩余容量能够保证其按照该指令功率放电维持的的最长的时间超过T。此时，仅由电池储能系统跟踪指令信号进行调频，即Pe＝-Pemax，Pg＝Pagc-Pe；
(4)-Pagc>Pemax且
Figure BDA0002412626480000101
时，即指令功率不大于储能额定功率，但剩余容量不能够按照该指令功率放电超过T时间。此时，电池储能系统以可用容量限度内的最大功率放化，同时机组补充出力，即
Figure BDA0002412626480000102
Pg＝Pagc-Pe。
图3示出了本申请实施例中储能辅助火电机组的AGC调频装置的示例性结构。如图3所示，本申请实施例的AGC调频装置可以包括：
判定单元31，配置为判断储能系统的剩余容量是否允许所述储能系统以t时刻的AGC调频指令指示的调节功率或所述储能系统的额定功率放电或充电维持超过所述AGC调频指令的时长上限；
功率分配单元32，配置为响应于所述判断为允许，确定所述储能系统在t时刻的功率为所述AGC调频指令指示的调节功率或其额定功率，并确定火电机组在t时刻的分配功率为所述AGC调频指令指示的调节功率与所述储能系统在t时刻的分配功率之差；以及，还配置为响应于所述判断为不允许，确定所述储能系统在t时刻的分配功率为其当前可用容量限度内的最大功率，确定所述火电机组在t时刻的分配功率为所述AGC调频指令指示的调节功率与所述储能系统在t时刻的分配功率之差。
上述判定单元31可配置为实现上文方法中步骤S101中的具体细节，其技术细节可参照上文关于步骤S101的具体描述，不再赘述。
上述功率分配单元32可配置为实现上文方法中步骤S102中的具体细节，该具体细节可参照上文关于步骤S102的描述，不再赘述。
本申请实施例中，AGC调频装置还可包括：
反调确定单元33，配置为根据t+1时刻和t时刻AGC调频指令指示的调节功率值以及t+1时刻和t时刻火电机组的实际功率值，确定是否存在反调现象；
功率分配单元32，还可配置为在所述反调确定单元33确定存在反调现象时，调节储能系统的分配功率以平抑因反向调节出现的功率偏差。
相应地，反调确定单元33可配置为实现上文步骤S103的具体细节，该具体细节可参照上文关于步骤S103的描述，不再赘述。上述功率分配单元32还可以配置为实现上文方法中步骤S104中的具体细节，该具体细节可参照上文关于步骤S104的描述，不再赘述。
实际应用中，上述AGC调频装置可通过软件、硬件或两者结合的方式来实现。例如，AGC调频装置可通过安装在负责依据AGC调频指令进行功率分配的装置或设备上的软件来实现。
以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种储能辅助火电机组的AGC调频方法，包括：
判断储能系统的剩余容量是否允许所述储能系统以t时刻的AGC调频指令指示的调节功率或所述储能系统的额定功率放电或充电维持超过所述AGC调频指令的时长上限；
响应于所述判断为允许，确定所述储能系统在t时刻的分配功率为所述AGC调频指令指示的调节功率或其额定功率，并确定火电机组在t时刻的分配功率为所述AGC调频指令指示的调节功率与所述储能系统在t时刻的分配功率之差；
响应于所述判断为不允许，确定所述储能系统在t时刻的分配功率为其当前可用容量限度内的最大功率，确定所述火电机组在t时刻的分配功率为所述AGC调频指令指示的调节功率与所述储能系统在t时刻的分配功率之差。
2.如权利要求1所述的方法，其中，判断储能系统的剩余容量是否允许所述储能系统以t时刻的AGC调频指令指示的调节功率或所述储能系统的额定功率放电或充电维持超过所述AGC调频指令的时长上限，包括：
将所述储能系统的额定功率与所述t时刻的AGC调频指令指示的调节功率进行比较；
响应于所述储能系统的额定功率大于所述t时刻的AGC调频指令指示的调节功率，判断储能系统的剩余容量是否允许其按照t时刻的AGC调频指令指示的调节功率放电或充电维持超过所述AGC调频指令的时长上限；
响应于所述储能系统的额定功率小于所述t时刻的AGC调频指令指示的调节功率，判断储能系统的剩余容量是否允许以其额定功率放电或充电维持超过所述AGC调频指令的时长上限。
3.如权利要求1或2所述的方法，其中，判断储能系统的剩余容量是否允许所述储能系统以t时刻的AGC调频指令指示的调节功率或所述储能系统的额定功率放电或充电维持超过所述AGC调频指令的时长上限，包括：
根据如下公式判断储能系统的剩余容量是否允许所述储能系统以t时刻的AGC调频指令指示的调节功率放电维持超过所述AGC调频指令的时长上限，
Figure FDA0002412626470000021
或者，
按照如下公式判断储能系统的剩余容量是否允许所述储能系统以t时刻的AGC调频指令指示的调节功率充电维持超过所述AGC调频指令的时长上限，
Figure FDA0002412626470000022
其中，Px表示所述储能系统的额定功率或者t时刻的AGC调频指令指示的调节功率，T表示AGC调频指令的时长上限，η表示所述储能系统的充放电效率，Ee表示所述储能系统的额定容量，SOC(t-1)表示所述储能系统在t时刻剩余电量与额定容量的比例。
4.如权利要求3所述的方法，其中，
响应于所述储能系统的额定功率大于所述t时刻的AGC调频指令指示的调节功率，Px＝Pagc，Pagc表示t时刻的AGC调频指令指示的调节功率；
响应于所述储能系统的额定功率小于所述t时刻的AGC调频指令指示的调节功率，Px＝Pemax，Pemax表示所述储能系统的额定功率。
5.如权利要求1所述的方法，其中，所述确定所述储能系统在t时刻的分配功率为其当前可用容量限度内的最大功率，包括：
基于下式计算所述储能系统t时刻的放电功率；
Figure FDA0002412626470000023
其中，Pe表示所述储能系统t时刻的放电功率，SOC(t-1)表示所述储能系统在t时刻剩余电量与额定容量的比例，T表示AGC调频指令的时长上限，η表示所述储能系统的充放电效率，Ee表示所述储能系统的额定容量。
6.如权利要求1所述的方法，其中，所述确定所述储能系统在t时刻的分配功率为其当前可用容量限度内的最大功率，包括：
按照下式计算所述储能系统t时刻的充电功率；
Figure FDA0002412626470000031
其中，Pe表示所述储能系统t时刻的充电功率，SOC(t-1)表示所述储能系统在t时刻剩余电量与额定容量的比例，T表示AGC调频指令的时长上限，η表示所述储能系统的充放电效率，Ee表示所述储能系统的额定容量。
7.如权利要求1所述的方法，还包括：
根据t+1时刻和t时刻AGC调频指令指示的调节功率值以及t+1时刻和t时刻火电机组的实际功率值，确定是否存在反调现象；
若存在反调现象，调节储能系统的分配功率以平抑因反向调节出现的功率偏差。
8.如权利要求7所述的方法，其中，调节储能系统的分配功率以平抑因反向调节出现的功率偏差，包括：
由t+1时刻AGC调频指令指示的调节功率值减去火电机组t+1时刻的实际功率值，得到反向偏差值；
在所述反向偏差值小于所述储能系统的额定功率时，控制储能系统的充电功率始终等于所述反向偏差值，直到火电机组t+1时刻的实际功率值大于火电机组t时刻的实际功率值；
在所述反向偏差值大于所述储能系统的额定功率时，控制储能系统的充电功率始终等于其额定功率，直到火电机组t+1时刻的实际功率值大于火电机组t时刻的实际功率值。
9.如权利要求7所述的方法，其中，所述利用储能系统对功率偏差量进行调节，包括：
由t+1时刻AGC调频指令指示的调节功率值减去火电机组t+1时刻的实际功率值，得到反向偏差值；
在所述反向偏差值小于所述储能系统的额定功率的负值时，控制储能系统的放电功率始终等于所述反向偏差值的负值，直到火电机组t+1时刻的实际功率值小于火电机组t时刻的实际功率值；
在所述反向偏差值大于所述储能系统的额定功率的负值时，控制储能系统的放电功率始终等于其额定功率的负值，直到火电机组t+1时刻的实际功率值小于火电机组t时刻的实际功率值。
10.一种储能辅助火电机组的AGC调频装置，包括：
判定单元，配置为判断储能系统的剩余容量是否允许所述储能系统以t时刻的AGC调频指令指示的调节功率或所述储能系统的额定功率放电或充电维持超过所述AGC调频指令的时长上限；
功率分配单元，配置为响应于所述判断为允许，确定所述储能系统在t时刻的功率为所述AGC调频指令指示的调节功率或其额定功率，并确定火电机组在t时刻的分配功率为所述AGC调频指令指示的调节功率与所述储能系统在t时刻的分配功率之差；以及，还配置为响应于所述判断为不允许，确定所述储能系统在t时刻的分配功率为其当前可用容量限度内的最大功率，确定所述火电机组在t时刻的分配功率为所述AGC调频指令指示的调节功率与所述储能系统在t时刻的分配功率之差。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112260324A (zh) * 2020-10-29 2021-01-22 国网甘肃省电力公司电力科学研究院 利用储能消弭新能源并网风险的调频方法
CN112803396A (zh) * 2021-01-06 2021-05-14 国网新疆电力有限公司 一种调频机组的容量测量方法、装置以及电子设备
CN113078659A (zh) * 2021-03-31 2021-07-06 西安热工研究院有限公司 一种储能辅助火电机组agc调频装置的容量选择方法

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103441534A (zh) * 2013-07-23 2013-12-11 清华大学 Agc系统中传统机组与储能系统配合的控制策略
CN105207242A (zh) * 2015-09-17 2015-12-30 山东大学 储能装置参与机组调频的优化控制与容量规划系统及方法
CN105226725A (zh) * 2015-07-24 2016-01-06 中国南方电网有限责任公司电网技术研究中心 一种发电机与电网储能系统之间的功率分配协调方法
CN206471840U (zh) * 2017-03-07 2017-09-05 中安创盈能源科技产业有限公司 一种多台火电机组电化学储能辅助调频控制装置
CN107681695A (zh) * 2017-10-30 2018-02-09 华泰慧能（北京）能源技术有限公司 一种储能辅助火电机组调频的容量配置方法
CN108258706A (zh) * 2016-12-29 2018-07-06 中国电力科学研究院 一种火/储agc调频优化控制方法及系统
CN108390405A (zh) * 2018-01-10 2018-08-10 国电南瑞科技股份有限公司 考虑储能系统soc的快慢速调频资源协调控制方法
CN209488186U (zh) * 2019-04-12 2019-10-11 西安热工研究院有限公司 一种发电厂agc储能辅助调频系统
CN110676889A (zh) * 2019-11-12 2020-01-10 上海豫源电力科技有限公司 一种用与储能联合火电调频的能量管理系统

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103441534A (zh) * 2013-07-23 2013-12-11 清华大学 Agc系统中传统机组与储能系统配合的控制策略
CN105226725A (zh) * 2015-07-24 2016-01-06 中国南方电网有限责任公司电网技术研究中心 一种发电机与电网储能系统之间的功率分配协调方法
CN105207242A (zh) * 2015-09-17 2015-12-30 山东大学 储能装置参与机组调频的优化控制与容量规划系统及方法
CN108258706A (zh) * 2016-12-29 2018-07-06 中国电力科学研究院 一种火/储agc调频优化控制方法及系统
CN206471840U (zh) * 2017-03-07 2017-09-05 中安创盈能源科技产业有限公司 一种多台火电机组电化学储能辅助调频控制装置
CN107681695A (zh) * 2017-10-30 2018-02-09 华泰慧能（北京）能源技术有限公司 一种储能辅助火电机组调频的容量配置方法
CN108390405A (zh) * 2018-01-10 2018-08-10 国电南瑞科技股份有限公司 考虑储能系统soc的快慢速调频资源协调控制方法
CN209488186U (zh) * 2019-04-12 2019-10-11 西安热工研究院有限公司 一种发电厂agc储能辅助调频系统
CN110676889A (zh) * 2019-11-12 2020-01-10 上海豫源电力科技有限公司 一种用与储能联合火电调频的能量管理系统

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
丁冬: "适用于调频的储能系统配置策略研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库工程科技II辑》 *
牛阳等: "提升火电机组ＡＧＣ性能的混合储能优化控制与容量规划", 《电力系统自动化》 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112260324A (zh) * 2020-10-29 2021-01-22 国网甘肃省电力公司电力科学研究院 利用储能消弭新能源并网风险的调频方法
CN112260324B (zh) * 2020-10-29 2024-04-09 国网甘肃省电力公司电力科学研究院 利用储能消弭新能源并网风险的调频方法
CN112803396A (zh) * 2021-01-06 2021-05-14 国网新疆电力有限公司 一种调频机组的容量测量方法、装置以及电子设备
CN112803396B (zh) * 2021-01-06 2023-02-24 国网新疆电力有限公司 一种调频机组的容量测量方法、装置以及电子设备
CN113078659A (zh) * 2021-03-31 2021-07-06 西安热工研究院有限公司 一种储能辅助火电机组agc调频装置的容量选择方法

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