CN112202187A - 一种储能辅助火电机组调频中储能出力确定的方法 - Google Patents

一种储能辅助火电机组调频中储能出力确定的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112202187A
CN112202187A CN202011206964.3A CN202011206964A CN112202187A CN 112202187 A CN112202187 A CN 112202187A CN 202011206964 A CN202011206964 A CN 202011206964A CN 112202187 A CN112202187 A CN 112202187A
Authority
CN
China
Prior art keywords
energy storage
power
soc
agc
storage system
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.)
Granted
Application number
CN202011206964.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112202187B (zh
Inventor
尚德华
贾葳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aopu Shanghai New Energy Co Ltd
Original Assignee
Aopu Shanghai New Energy Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aopu Shanghai New Energy Co Ltd filed Critical Aopu Shanghai New Energy Co Ltd
Priority to CN202011206964.3A priority Critical patent/CN112202187B/zh
Publication of CN112202187A publication Critical patent/CN112202187A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112202187B publication Critical patent/CN112202187B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/24Arrangements for preventing or reducing oscillations of power in networks
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/26Arrangements for eliminating or reducing asymmetry in polyphase networks
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/28Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/38Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • H02J3/381Dispersed generators
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/38Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • H02J3/46Controlling of the sharing of output between the generators, converters, or transformers
    • H02J3/466Scheduling the operation of the generators, e.g. connecting or disconnecting generators to meet a given demand
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2300/00Systems for supplying or distributing electric power characterised by decentralized, dispersed, or local generation
    • H02J2300/20The dispersed energy generation being of renewable origin
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2300/00Systems for supplying or distributing electric power characterised by decentralized, dispersed, or local generation
    • H02J2300/40Systems for supplying or distributing electric power characterised by decentralized, dispersed, or local generation wherein a plurality of decentralised, dispersed or local energy generation technologies are operated simultaneously
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/50Arrangements for eliminating or reducing asymmetry in polyphase networks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Abstract

本发明提供一种储能辅助火电机组调频中储能出力确定的方法,包括以下步骤:获取由调度机构根据实际的负荷波动状况向电厂或机组下发的AGC指令;判断所述AGC指令是否为有效指令;如果所述AGC指令无效,则储能系统不需要动作,进行储能自身的SOC维护;如果所述AGC指令有效,则记录AGC指令发生变化的时间St、本次AGC指令值Pagc、AGC指令改变时的联合功率Pall、AGC指令改变时的机组功率Pgen,记录斜率计算起始功率Pvg,并设定DetZ=AGG指令‑总功率,DetP=AGG指令‑机组功率,DetT=现在的时间‑St,根据以上参数确定储能系统的输出功率目标值Pset。本发明可以根据AGC的指令以及机组的实时功率来对储能的功率进行调节来达到最优的输出结果。

Description

一种储能辅助火电机组调频中储能出力确定的方法
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域,具体的说是一种储能辅助火电机组调频中储能出力确定的方法。
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。为了机组和储能更好的响应AGC调频指令,需要将AGC指令分配给机组和储能,使得联合调频的效果提升。
发明内容
针对现有技术中存在的上述不足之处,本发明要解决的技术问题是提供一种储能辅助火电机组调频中储能出力确定的方法。
本发明为实现上述目的所采用的技术方案是:一种储能辅助火电机组调频中储能出力确定的方法,
一种储能辅助火电机组调频中储能出力确定的方法,包括以下步骤:
获取由调度机构根据实际的负荷波动状况向电厂或机组下发的AGC指令;
判断所述AGC指令是否为有效指令;
如果所述AGC指令无效,则储能系统不需要动作,进行储能自身的SOC维护;如果所述AGC指令有效,则记录AGC指令发生变化的时间St、本次AGC指令值Pagc、AGC指令改变时的联合功率Pall、AGC指令改变时的机组功率Pgen,记录斜率计算起始功率Pvg,并执行以下步骤;
设定DetZ=AGG指令-总功率,DetP=AGG指令-机组功率,DetT=现在的时间-St,其中St为AGC指令发生变化的时间,在DetT<=3并且所述AGG指令是新的AGC指令的情况下,则通过AGC指令与AGC指令改变时的联合功率之间的关系判断储能的能量管理系统EMS是升出力还是降出力,并确定储能系统的输出功率目标值Pset;
在DetT>3且未超过计算补偿速率的时间限制的情况下,如果DetZ>SOCd×Pn/100,根据储能系统的SOC与预设范围之间的关系确定储能系统的输出功率目标值,其中SOCd为机组设定的AGC调节死区,Pn为机组额定功率;如果DetZ<=SOCd*Pgen/100,进行调频精度的调节;在储能系统放电的情况下,根据DetP与储能最大充放电功率Plimit的关系计算本次调节预计能量消耗和储能系统的输出功率目标值;
在DetT超过计算补偿速率的时间限制的情况下,进行长时补偿;
在DetT>3600的情况下,根据储能系统的SOC与预设范围之间的关系确定储能系统的输出功率目标值。
所述判断所述AGC指令是否为有效指令,具体为:
如果AGC指令-上一条AGC指令的绝对值大于或等于机组调节死区,则认为是一条新的有效AGC指令;
如果AGC指令-上一条AGC指令的绝对值小于机组调节死区,则认为此AGC指令无效。
所述进行储能自身的SOC维护,具体为:
如果SOC值大于储能设定的总SOC维护目标值加上储能设定的SOC滞环区,则以设定的输出功率值为进行SOC维护的功率;所述设定的输出功率值为系统设置的功率P=HoldSocPower;
如果输入的SOC值小于储能设定的总SOC维护目标值加上储能设定的SOC滞环区,则以设定的输出功率值为进行SOC维护的功率;所述设定的输出功率值为系统设置的功率P=-HoldSocPower;
如果输入的SOC值等于储能设定的总SOC维护目标值加上储能设定的SOC滞环区,则以设定的输出功率值为进行SOC维护的功率;所述设定的输出功率值为系统设置的功率P=0。
所述通过AGC指令与AGC指令改变时的联合功率之间的关系判断储能的能量管理系统EMS是升出力还是降出力,并确定储能系统的输出功率目标值Pset,具体为:
通过AGC指令>=Pall,判断为升出力,则储能的输出功率目标值Pset=SOCd×Pn/100;
通过AGC指令<Pall,判断为降出力,则储能的输出功率目标值Pset=-SOCd×Pn/100。
所述在DetT>3且未超过计算补偿速率的时间限制的情况下,如果DetZ>SOCd×Pn/100,根据储能系统的SOC与预设范围之间的关系确定储能系统的输出功率目标值,具体为:
如果SOC<=SOCmin,表明SOC在规定范围之外,如果为储能放电则设置储能系统的输出功率目标值Pset为0,如果为储能充电则设置储能系统的输出功率目标值Pset为DetP;
如果SOC>=SOCmax,表明SOC在规定范围之外,如果为储能放电则设置储能系统的输出功率目标值Pset为DetP,如果为储能充电则设置储能系统的输出功率目标值Pset为0;
如果SOCmin<SOC<SOCmax,表明SOC在正常的范围,对储能进行短时补偿,并核算储能容量;
其中,SOCmin为储能系统剩余容量的最小值,SOCmax为储能系统剩余容量的最大值。
所述储能核算中,储能系统可放电容量为Edbat=(SOC-SOCmin)×3600×Erate/100;储能系统可充电容量为Ecbat=(SOCmax-SOC)×3600×Erate/100;其中,Erate为储能系统的额定容量。
所述根据DetP与储能最大充放电功率Plimit的关系计算本次调节预计能量消耗和储能系统的输出功率目标值,具体为:
如果DetP<=Plimit,则Esbat=0.5*DetP*((DetP/Vgen)-(DetP/Vi));
如果DetP>Plimit,表明AGC指令超出功率限制,储能进行部分响应,
Esbat=0.5*DetP*DetP*(1/Vgen-1/Vi-(Vi-Vgen)/(Vi*Vgen)*tmp*tmp);
其中,Pgen为AGC指令改变时的机组功率,Vgen为理论机组速率,Esbat为本次调节预计能量消耗,Erate为系统额定容量,Plimit为储能最大充放电功率,tmp=1-(Pmax*Vi÷(DetP*(Vi-Vgen)),Vi=0.015*Pgen*K1/60,K1为调节速率性能指标
所述进行长时补偿,具体为:
如果Pagc指令>Psg,表明机组需要增加出力,如果此时机组的爬坡速率<0,则TargetP=TargetP-Vgen/60;如果此时机组的爬坡速率大于等于0,且小于0.5*Vgen,则TargetP=TargetP-0.5*Vgen/60;如果TargetP<=机组实时功率,则TargetP=Pgen;储能的设置功率Pset=min(TargetP-Pgen,DetP);
如果Pagc指令<=Psg,表明机组需要减少出力,如果此时机组的爬坡速率>0,则TargetP=TargetP+Vgen/60;如果此时机组的爬坡速率小于等于0,且大于-0.5*Vgen,则TargetP=TargetP+0.5*Vgen/60;如果TargetP>=机组实时功率,则TargetP=Pgen;储能的设置功率Pset=max(TargetP-Pgen,DetP);
其中,Pgen为AGC指令改变时的机组功率,Psg为机组在AGC改变时的功率,储能系统和发电机组的目标功率TargetP=max(TargetP,机组实时功率)。
所述进行调频精度的调节,具体为:
当AGG指令Pagc>Psg并且DetT<3600,如果Pset+Pgen-Pall>Vi*DetZ,则Pset=Pall-Pgen+Vi*DetZ;
当AGG指令Pagc<=Psg并且DetT<3600,如果Pset+Pgen-Pall<-Vi*DetZ,则Pset=Pall-Pgen-Vi*DetZ。
所述在DetT>3600的情况下,根据储能系统的SOC与预设范围之间的关系确定储能系统的输出功率目标值,具体为:
如果SOC<SOCmin;则全响应充电;
如果SOC>SOCmax;则全响应放电;
如果SOCmin<=SOC<=SOCmax且SOC大于总SOC维护目标,则储能系统的输出功率目标值Pset=Max(DetP,0)+HoldSocPower;
如果SOCmin<Soc<SOCmax且SOC小于或等于总SOC维护目标,则储能系统的输出功率目标值Pset=Max(DetP,0)-HoldSocPower;
其中,SOCmin为储能系统剩余容量的最小值,SOCmax为储能系统剩余容量的最大值。
本发明具有以下优点及有益效果:
1、本发明可以根据AGC的指令以及机组的实时功率来对储能的功率进行调节来达到最优的输出结果。
2、本发明考虑到储能的SOC情况,通过对SOC的监视保证了储能系统不会出现过充过放的情况。
3、本发明根据两个细则进行了优化,在调节速率满足了系统要求的情况下,避免跳数的发生。
附图说明
图1为本发明方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做进一步的详细说明。
本发明主要是构建了一个新的AGC指令的分配方法,AGC调频主要是平衡10秒到3分钟之间的随机负荷波动,调频AGC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。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。在响应速度上,储能系统远大于机械拖动的火电机组,优先使用储能系统对调频AGC信号进行响应,当储能功率不满足指令要求或储能容量不足时,再由火电机组补充出力。
本发明的目的是根据电网两个细则计算储能辅助火电机组调频中储能系统(以下简称储能)设定的功率值Pset(单位:MW)。电网两个细则指的是:并网发电厂辅助服务管理实施细则,发电厂并网运行管理实施细则。
步骤1、首先获取由调度机构根据实际的负荷波动状况向电厂或机组下发的AGC指令,并判断该AGC指令是否为有效指令。
如果在AGC数据表中的最后输入AGC指令功率大于机组设定的死区范围加上一条AGC指令功率,则认为是一条新的AGC指令,此时记录AGC指令发生变化的时间St、本次AGC指令值Pagc、AGC改变时的联合功率Pall、AGC改变时的机组功率Pgen和斜率计算起始功率Pvg,并执行步骤2;如果AGC指令-上一条AGC指令的绝对值小于机组调节死区,则认为此AGC指令无效,储能系统不需要动作,进行储能自身的SOC维护。
如果AGC指令-机组功率=0,则标记为储能不需要动作,进行储能SOC的维护,即如果输入的SOC值大于储能设定的总SOC维护目标值加上储能设定的SOC滞环区,则设定的输出功率值为系统设置的功率P=HoldSocPower来进行SOC维护的功率;如果输入的SOC值小于储能设定的总SOC维护目标值加上储能设定的SOC滞环区,则设定的输出功率值为系统设置的维护系统功率P=-HoldSocPower来进行SOC维护的功率。如果输入的SOC值等于储能设定的总SOC维护目标值加上储能设定的SOC滞环区,则要设定的输出功率值为0。输入的SOC值为检测到的SOC值,通过BMS传给储能的能量管理系统EMS;
步骤2、记录参数:DetZ=AGG指令-总功率;DetP=AGG指令-机组功率;DetT=现在的时间-St;
步骤3、如果DetT<=3并且AGG指令是新的AGC指令,则通过AGC指令与AGC指令改变时的联合功率之间的关系判断储能的能量管理系统EMS是升出力还是降出力,并确定储能系统的输出功率目标值Pset:
通过AGC指令>=Pall,判断为升出力,则储能的输出功率目标值Pset=SOCd×Pn/100。
通过AGC指令<Pall,判断为降出力,则储能的输出功率目标值Pset=-SOCd×Pn/100。
其中,SOCd为机组设定的AGC调节死区,Pn为机组额定功率。
步骤4、当DetT>3且未超过计算补偿速率的时间限制。
步骤4.1、如果DetZ>SOCd×Pn/100表明机组未响应到位,根据储能系统的SOC与预设范围之间的关系确定储能系统的输出功率目标值,此时首先考虑储能的SOC。
如果SOC<=SOCmin,表明SOC在规定范围之外,如果为储能放电,则设置储能系统的输出功率目标值Pset为0,如果为储能充电则设置设置储能系统的输出功率目标值Pset为DetP。如果SOC>=SOCmax,如果为储能放电,则设置功率Pset为DetP,储能充电则设置功率Pset为0。
如果SOCmin<SOC<SOCmax,表明SOC在正常的范围,储能进行短时补偿,并核算储能容量。
系统可放容量为Edbat=(SOC-MinSoc)×3600×Erate/100。
系统可充容量为Ecbat=(MaxSoc-soc)×3600×Erate/100。
其中,Erate为储能系统的额定容量,SOCmin为储能系统剩余容量的最小值,SOCmax为储能系统剩余容量的最大值。
步骤4.2、如果DetZ<=SOCd*Pgen/100,表明机组联合储能出力达到了AGC指令的死区范围,此时进行调频精度的调节。
当AGG指令Pagc>Psg并且DetT<3600,如果Pset+Pgen-Pall>Vi*DetZ,则Pset=Pall-Pgen+Vi*DetZ;
当AGG指令Pagc<=Psg并且DetT<3600,如果Pset+Pgen-Pall<-Vi*DetZ,则Pset=Pall-Pgen-Vi*DetZ。
步骤4.3、在储能系统放电的情况下,根据DetP与储能最大充放电功率Plimit的关系计算本次调节预计能量消耗和储能系统的输出功率目标值
假设储能配合机组的理想联合速率Vi=0.015*Pgen*K1/60(MW/s),
在储能放电的情况下,如果DetP<=Plimit,则Esbat=0.5*DetP*((DetP/Vgen)-(DetP/Vi));
如果Esbat<=Edba,表明可以满足本次调节消耗的电量,则储能目标功率Pset=DetP;
如果DetP>Plimit,表明AGC指令超出功率限制,储能进行部分响应,
tmp=1-(Pmax*Vi÷(DetP*(Vi-Vgen))
Esbat=0.5*DetP*DetP*(1/Vgen-1/Vi-(Vi-Vgen)/(Vi*Vgen)*tmp*tmp);
如果Esbat<=Edbat,输出的设置功率Pset=max(DetP,Pagc–Pgen);
式中,Vgen为理论机组速率,Esbat为本次调节预计能量消耗,Erate为系统额定容量,Plimit为储能最大充放电功率,K1为调节速率性能指标。
步骤5、如果DetT超过计算补偿速率的时间限制,进行长时补偿。
如果Pagc指令>Psg,表明机组需要增加出力,如果此时机组的爬坡速率<0,则TargetP=TargetP-Vgen/60;如果此时机组的爬坡速率大于等于0,且小于0.5*Vgen,则TargetP=TargetP-0.5*Vgen/60;如果TargetP<=机组实时功率,则TargetP=Pgen;储能的设置功率Pset=min(TargetP-Pgen,DetP);如果爬坡速率足够,则不需要进行这一步。
如果Pagc指令<=Psg,表明机组需要减少出力,如果此时机组的爬坡速率>0,则TargetP=TargetP+Vgen/60;如果此时机组的爬坡速率小于等于0,且大于-0.5*Vgen,则TargetP=TargetP+0.5*Vgen/60;如果TargetP>=机组实时功率,则TargetP=Pgen;储能的设置功率Pset=max(TargetP-Pgen,DetP),如果爬坡速率足够,则不需要进行这一步。
其中,Pgen为AGC指令改变时的机组功率,Psg为机组在AGC改变时的功率,储能系统和发电机组的目标功率TargetP=max(TargetP,机组实时功率);
步骤6、在DetT>3600的情况下,根据储能系统的SOC与预设范围之间的关系确定储能系统的输出功率目标值。
如果SOC<SOCmin;则全响应充电;
如果SOC>SOCmax;则全响应放电;
如果SOCmin<=SOC<=SOCmax且SOC大于总SOC维护目标,则输出的功率设定值Pset=Max(DetP,0)+HoldSocPower;
如果SOC小于等于总SOC维护目标,则输出的功率设定值Pset=Max(DetP,0)-HoldSocPower。

Claims (10)

1.一种储能辅助火电机组调频中储能出力确定的方法,其特征在于,包括以下步骤:
获取由调度机构根据实际的负荷波动状况向电厂或机组下发的AGC指令;
判断所述AGC指令是否为有效指令;
如果所述AGC指令无效,则储能系统不需要动作,进行储能自身的SOC维护;如果所述AGC指令有效,则记录AGC指令发生变化的时间St、本次AGC指令值Pagc、AGC指令改变时的联合功率Pall、AGC指令改变时的机组功率Pgen,记录斜率计算起始功率Pvg,并执行以下步骤;
设定DetZ=AGG指令-总功率,DetP=AGG指令-机组功率,DetT=现在的时间-St,其中St为AGC指令发生变化的时间,在DetT<=3并且所述AGG指令是新的AGC指令的情况下,则通过AGC指令与AGC指令改变时的联合功率之间的关系判断储能的能量管理系统EMS是升出力还是降出力,并确定储能系统的输出功率目标值Pset;
在DetT>3且未超过计算补偿速率的时间限制的情况下,如果DetZ>SOCd×Pn/100,根据储能系统的SOC与预设范围之间的关系确定储能系统的输出功率目标值,其中SOCd为机组设定的AGC调节死区,Pn为机组额定功率;如果DetZ<=SOCd*Pgen/100,进行调频精度的调节;在储能系统放电的情况下,根据DetP与储能最大充放电功率Plimit的关系计算本次调节预计能量消耗和储能系统的输出功率目标值;
在DetT超过计算补偿速率的时间限制的情况下,进行长时补偿;
在DetT>3600的情况下,根据储能系统的SOC与预设范围之间的关系确定储能系统的输出功率目标值。
2.根据权利要求1所述的一种储能辅助火电机组调频中储能出力确定的方法,其特征在于,所述判断所述AGC指令是否为有效指令,具体为:
如果AGC指令-上一条AGC指令的绝对值大于或等于机组调节死区,则认为是一条新的有效AGC指令;
如果AGC指令-上一条AGC指令的绝对值小于机组调节死区,则认为此AGC指令无效。
3.根据权利要求1所述的一种储能辅助火电机组调频中储能出力确定的方法,其特征在于,所述进行储能自身的SOC维护,具体为:
如果SOC值大于储能设定的总SOC维护目标值加上储能设定的SOC滞环区,则以设定的输出功率值为进行SOC维护的功率;所述设定的输出功率值为系统设置的功率P=HoldSocPower;
如果输入的SOC值小于储能设定的总SOC维护目标值加上储能设定的SOC滞环区,则以设定的输出功率值为进行SOC维护的功率;所述设定的输出功率值为系统设置的功率P=-HoldSocPower;
如果输入的SOC值等于储能设定的总SOC维护目标值加上储能设定的SOC滞环区,则以设定的输出功率值为进行SOC维护的功率;所述设定的输出功率值为系统设置的功率P=0。
4.根据权利要求1所述的一种储能辅助火电机组调频中储能出力确定的方法,其特征在于,所述通过AGC指令与AGC指令改变时的联合功率之间的关系判断储能的能量管理系统EMS是升出力还是降出力,并确定储能系统的输出功率目标值Pset,具体为:
通过AGC指令>=Pall,判断为升出力,则储能的输出功率目标值Pset=SOCd×Pn/100;
通过AGC指令<Pall,判断为降出力,则储能的输出功率目标值Pset=-SOCd×Pn/100。
5.根据权利要求1所述的一种储能辅助火电机组调频中储能出力确定的方法,其特征在于,所述在DetT>3且未超过计算补偿速率的时间限制的情况下,如果DetZ>SOCd×Pn/100,根据储能系统的SOC与预设范围之间的关系确定储能系统的输出功率目标值,具体为:
如果SOC<=SOCmin,表明SOC在规定范围之外,如果为储能放电则设置储能系统的输出功率目标值Pset为0,如果为储能充电则设置储能系统的输出功率目标值Pset为DetP;
如果SOC>=SOCmax,表明SOC在规定范围之外,如果为储能放电则设置储能系统的输出功率目标值Pset为DetP,如果为储能充电则设置储能系统的输出功率目标值Pset为0;
如果SOCmin<SOC<SOCmax,表明SOC在正常的范围,对储能进行短时补偿,并核算储能容量;
其中,SOCmin为储能系统剩余容量的最小值,SOCmax为储能系统剩余容量的最大值。
6.根据权利要求5所述的一种储能辅助火电机组调频中储能出力确定的方法,其特征在于,所述储能核算中,储能系统可放电容量为Edbat=(SOC-SOCmin)×3600×Erate/100;储能系统可充电容量为Ecbat=(SOCmax-SOC)×3600×Erate/100;其中,Erate为储能系统的额定容量。
7.根据权利要求1所述的一种储能辅助火电机组调频中储能出力确定的方法,其特征在于,所述根据DetP与储能最大充放电功率Plimit的关系计算本次调节预计能量消耗和储能系统的输出功率目标值,具体为:
如果DetP<=Plimit,则Esbat=0.5*DetP*((DetP/Vgen)-(DetP/Vi));
如果DetP>Plimit,表明AGC指令超出功率限制,储能进行部分响应,
Esbat=0.5*DetP*DetP*(1/Vgen-1/Vi-(Vi-Vgen)/(Vi*Vgen)*tmp*tmp);
其中,Pgen为AGC指令改变时的机组功率,Vgen为理论机组速率,Esbat为本次调节预计能量消耗,Erate为系统额定容量,Plimit为储能最大充放电功率,tmp=1-(Pmax*Vi÷(DetP*(Vi-Vgen)),Vi=0.015*Pgen*K1/60,K1为调节速率性能指标
8.根据权利要求1所述的一种储能辅助火电机组调频中储能出力确定的方法,其特征在于,所述进行长时补偿,具体为:
如果Pagc指令>Psg,表明机组需要增加出力,如果此时机组的爬坡速率<0,则TargetP=TargetP-Vgen/60;如果此时机组的爬坡速率大于等于0,且小于0.5*Vgen,则TargetP=TargetP-0.5*Vgen/60;如果TargetP<=机组实时功率,则TargetP=Pgen;储能的设置功率Pset=min(TargetP-Pgen,DetP);
如果Pagc指令<=Psg,表明机组需要减少出力,如果此时机组的爬坡速率>0,则TargetP=TargetP+Vgen/60;如果此时机组的爬坡速率小于等于0,且大于-0.5*Vgen,则TargetP=TargetP+0.5*Vgen/60;如果TargetP>=机组实时功率,则TargetP=Pgen;储能的设置功率Pset=max(TargetP-Pgen,DetP);
其中,Pgen为AGC指令改变时的机组功率,Psg为机组在AGC改变时的功率,储能系统和发电机组的目标功率TargetP=max(TargetP,机组实时功率)。
9.根据权利要求1所述的一种储能辅助火电机组调频中储能出力确定的方法,其特征在于,所述进行调频精度的调节,具体为:
当AGG指令Pagc>Psg并且DetT<3600,如果Pset+Pgen-Pall>Vi*DetZ,则Pset=Pall-Pgen+Vi*DetZ;
当AGG指令Pagc<=Psg并且DetT<3600,如果Pset+Pgen-Pall<-Vi*DetZ,则Pset=Pall-Pgen-Vi*DetZ。
10.根据权利要求1所述的一种储能辅助火电机组调频中储能出力确定的方法,其特征在于,所述在DetT>3600的情况下,根据储能系统的SOC与预设范围之间的关系确定储能系统的输出功率目标值,具体为:
如果SOC<SOCmin;则全响应充电;
如果SOC>SOCmax;则全响应放电;
如果SOCmin<=Soc<=SOCmax且SOC大于总SOC维护目标,则储能系统的输出功率目标值Pset=Max(DetP,0)+HoldSocPower;
如果SOCmin<Soc<SOCmax且SOC小于或等于总SOC维护目标,则储能系统的输出功率目标值Pset=Max(DetP,0)-HoldSocPower;
其中,SOCmin为储能系统剩余容量的最小值,SOCmax为储能系统剩余容量的最大值。
CN202011206964.3A 2020-11-03 2020-11-03 一种储能辅助火电机组调频中储能出力确定的方法 Active CN112202187B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011206964.3A CN112202187B (zh) 2020-11-03 2020-11-03 一种储能辅助火电机组调频中储能出力确定的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011206964.3A CN112202187B (zh) 2020-11-03 2020-11-03 一种储能辅助火电机组调频中储能出力确定的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112202187A true CN112202187A (zh) 2021-01-08
CN112202187B CN112202187B (zh) 2022-10-21

Family

ID=74032952

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011206964.3A Active CN112202187B (zh) 2020-11-03 2020-11-03 一种储能辅助火电机组调频中储能出力确定的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112202187B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112736954A (zh) * 2021-02-01 2021-04-30 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
CN112816892A (zh) * 2021-01-11 2021-05-18 上海理工大学 一种储能电站中电堆性能的测试方法
CN114513015A (zh) * 2022-03-15 2022-05-17 常剑飞 储能辅助调频发电机组的一种兼顾储能需求的功率指令策略

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108736491A (zh) * 2018-05-10 2018-11-02 中国电力科学研究院有限公司 一种电力系统调频领域储能最优容量的评估方法及系统
CN109802411A (zh) * 2017-11-15 2019-05-24 国家能源投资集团有限责任公司 储能系统控制的方法、装置和储能系统以及电力系统
CN111555372A (zh) * 2020-04-14 2020-08-18 吉林省电力科学研究院有限公司 一种可变速率的储能辅助电厂agc调频控制方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109802411A (zh) * 2017-11-15 2019-05-24 国家能源投资集团有限责任公司 储能系统控制的方法、装置和储能系统以及电力系统
CN108736491A (zh) * 2018-05-10 2018-11-02 中国电力科学研究院有限公司 一种电力系统调频领域储能最优容量的评估方法及系统
CN111555372A (zh) * 2020-04-14 2020-08-18 吉林省电力科学研究院有限公司 一种可变速率的储能辅助电厂agc调频控制方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
孙冰莹 等: "补偿度实时优化的储能-火电联合AGC策略", 《电网技术》 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112816892A (zh) * 2021-01-11 2021-05-18 上海理工大学 一种储能电站中电堆性能的测试方法
CN112816892B (zh) * 2021-01-11 2022-10-04 上海理工大学 一种储能电站中电堆性能的测试方法
CN112736954A (zh) * 2021-02-01 2021-04-30 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
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
CN114513015A (zh) * 2022-03-15 2022-05-17 常剑飞 储能辅助调频发电机组的一种兼顾储能需求的功率指令策略

Also Published As

Publication number Publication date
CN112202187B (zh) 2022-10-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112202187B (zh) 一种储能辅助火电机组调频中储能出力确定的方法
CN105207242B (zh) 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
CN102780236B (zh) 一种风光储联合发电系统的有功优化控制系统及方法
CN102214934B (zh) 基于兆瓦级电池储能电站的风光发电出力平滑控制方法
CN111371104B (zh) 一种基于风储联合发电系统的电网频率稳定控制方法
CN113328449B (zh) 用于光伏电站的一次调频或虚拟惯量响应控制方法及装置
CN111614108B (zh) 一种考虑柔性负荷特性的火-储agc调频控制方法
CN111555372A (zh) 一种可变速率的储能辅助电厂agc调频控制方法
CA2963441A1 (en) Methods for operating a separate power supply system
CN115296349B (zh) 一种综合储能电站的高效经济性功率分配方法
CN111682566A (zh) 储能辅助火电机组的agc调频方法及装置
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
CN110867878A (zh) 飞轮储能混合锂电储能的控制方法
CN112260324A (zh) 利用储能消弭新能源并网风险的调频方法
CN114567002A (zh) 储能双馈风力发电机组与同步发电机协同调频控制方法
CN111276987A (zh) 一种储能系统的电储能控制方法及装置
CN115378038A (zh) 基于补偿度优化的火储联合一次调频控制方法
CN109936151B (zh) 一种由微电网系统参与火电机组一次调频的控制方法
CN110994639B (zh) 一种电厂储能辅助调频的仿真定容方法、装置及设备
CN115967105A (zh) 一种多时间尺度储能电站调频控制方法和系统
CN114583727A (zh) 一种混合储能参与电网调频的充放电控制方法
CN116404668B (zh) 提升agc调节速率的飞轮储能辅助调频控制方法及系统
CN112910016A (zh) 一种配电网调频控制方法
CN115117906B (zh) 一种基于动态约束区间的双电池储能控制方法
CN117353337B (zh) 一种提高电化学储能系统运行效率的控制方法

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