CN113131499A - 一种削峰填谷与一次调频的协同控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种削峰填谷与一次调频的协同控制方法及装置，在储能系统执行削峰填谷策略的过程中，若满足一次调频触发条件，计算并网点频率对应的一次调频储能目标功率范围，判断削峰填谷储能调节量是否在一次调频储能目标功率范围内，并根据判断结果确定储能系统的目标功率，在满足一次调频目标的基础上，使储能系统的目标功率尽可能接近削峰填谷的目标功率，进而提升储能系统的削峰填谷效率。

Description

一种削峰填谷与一次调频的协同控制方法及装置

技术领域

本发明涉及电力技术领域，更具体的，涉及一种削峰填谷与一次调频的协同控制方法及装置。

背景技术

削峰填谷和一次调频为目前常用的两种储能设备控制策略。其中，削峰填谷为在电价低时利用储能设备存储电量，在电价高时控制储能设备放电，以达到赚取电价差、降低电网用电高峰的作用。一次调频则是在电网频率偏离额定范围时，控制储能设备响应一次调频，使电网频率稳定在额定范围内，以提高电网系统的稳定性。

目前，在储能设备执行削峰填谷策略时，一旦满足一次调频触发条件，储能设备不再执行削峰填谷策略，而仅响应一次调频，无法实现削峰填谷的控制目标。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种削峰填谷与一次调频的协同控制方法及装置，在满足一次调频目标的基础上，使储能系统的目标功率尽可能接近削峰填谷的目标功率。

为了实现上述发明目的，本发明提供的具体技术方案如下：

一种削峰填谷与一次调频的协同控制方法，包括：

在储能系统执行削峰填谷策略的过程中，若满足一次调频触发条件，计算并网点频率对应的一次调频储能目标功率范围；

判断削峰填谷储能调节量是否在所述一次调频储能目标功率范围内；

根据判断结果确定储能系统的目标功率。

可选的，所述计算并网点频率对应的一次调频储能目标功率范围，包括：

获取并网点频率；

判断并网点频率是否在系统频率死区的调节范围内；

在并网点频率小于系统频率死区的下调边界的情况下，根据一次调频的下垂曲线计算公式以及系统频率死区的下调边界，计算上调节的一次调频储能目标功率范围；

在并网点频率大于系统频率死区的上调边界的情况下，根据一次调频的下垂曲线计算公式以及系统频率死区的上调边界，计算下调节的一次调频储能目标功率范围。

可选的，所述根据一次调频的下垂曲线计算公式以及系统频率死区的下调边界，计算上调节的一次调频储能目标功率范围，包括：

根据以下公式计算上调节的第一调频分量和第二调频分量：

ΔP1＝(fL-f)*P_e/(f_N*δ)

ΔP2＝(fn-f)*P_e/(f_N*δ)

其中，ΔP1为上调节的第一调频分量，ΔP2为上调节的第二调频分量，fL为系统频率死区的下调边界，fn为50Hz，f_N为系统额定频率，f为并网点频率，P_e为光伏系统额定装机功率，δ为新能源快速频率响应调差率；

将储能系统并网点的有功功率与上调节的第一调频分量的和值，确定为上调节的一次调频储能第一目标功率，上调节的一次调频储能第一目标功率为上调节的一次调频储能目标功率范围的下限；

将储能系统并网点的有功功率与上调节的第二调频分量的和值，确定为上调节的一次调频储能第二目标功率，上调节的一次调频储能第二目标功率为上调节的一次调频储能目标功率范围的上限。

可选的，所述根据一次调频的下垂曲线计算公式以及系统频率死区的上调边界，计算下调节的一次调频储能目标功率范围，包括：

根据以下公式计算下调节的第一调频分量和第二调频分量：

ΔP1＝(fn-f)*P_e/(f_N*δ)

ΔP2＝(fH-f)*P_e/(f_N*δ)

其中，ΔP1为上调节的第一调频分量，ΔP2为上调节的第二调频分量，fH为系统频率死区的上调边界，fn为50Hz，f_N为系统额定频率，f为并网点频率，P_e为光伏系统额定装机功率，δ为新能源快速频率响应调差率；

将储能系统并网点的有功功率与下调节的第一调频分量的和值，确定为下调节的一次调频储能第一目标功率，下调节的一次调频储能第一目标功率为下调节的一次调频储能目标功率范围的下限；

将储能系统并网点的有功功率与下调节的第二调频分量的和值，确定为下调节的一次调频储能第二目标功率，下调节的一次调频储能第二目标功率为下调节的一次调频储能目标功率范围的上限。

可选的，所述一次调频储能目标功率范围的下限为第一目标功率，上限为第二目标功率，所述根据判断结果确定储能系统的目标功率，包括：

在削峰填谷储能调节量在所述一次调频储能目标功率范围内的情况下，将削峰填谷的目标功率确定为储能系统的目标功率；

在削峰填谷储能调节量小于第一目标功率的情况下，将第一目标功率确定为储能系统的目标功率；

在削峰填谷储能调节量大于第二目标功率的情况下，将第二目标功率确定为储能系统的目标功率。

可选的，在根据判断结果确定储能系统的目标功率之后，所述方法还包括：

判断削峰填谷的目标功率是否为放电功率；

若为放电功率，将储能系统的目标功率和最大可放电功率中的最小值确定为储能系统的最终目标功率；

若为充电功率，将储能系统的目标功率和最大可充电功率中的最大值确定为储能系统的最终目标功率。

一种削峰填谷与一次调频的协同控制装置，包括：

功率范围计算单元，用于在储能系统执行削峰填谷策略的过程中，若满足一次调频触发条件，计算并网点频率对应的一次调频储能目标功率范围；

判断单元，用于判断削峰填谷储能调节量是否在所述一次调频储能目标功率范围内；

目标功率确定单元，用于根据判断结果确定储能系统的目标功率。

可选的，所述功率范围计算单元，包括：

并网点频率获取子单元，用于获取并网点频率；

判断子单元，用于判断并网点频率是否在系统频率死区的调节范围内；

上调节功率范围计算子单元，用于在并网点频率小于系统频率死区的下调边界的情况下，根据一次调频的下垂曲线计算公式以及系统频率死区的下调边界，计算上调节的一次调频储能目标功率范围；

下调节功率范围计算子单元，用于在并网点频率大于系统频率死区的上调边界的情况下，根据一次调频的下垂曲线计算公式以及系统频率死区的上调边界，计算下调节的一次调频储能目标功率范围。

可选的，所述上调节功率范围计算子单元，具体用于：

根据以下公式计算上调节的第一调频分量和第二调频分量：

ΔP1＝(fL-f)*P_e/(f_N*δ)

ΔP2＝(fn-f)*P_e/(f_N*δ)

其中，ΔP1为上调节的第一调频分量，ΔP2为上调节的第二调频分量，fL为系统频率死区的下调边界，fn为50Hz，f_N为系统额定频率，f为并网点频率，P_e为光伏系统额定装机功率，δ为新能源快速频率响应调差率；

将储能系统并网点的有功功率与上调节的第一调频分量的和值，确定为上调节的一次调频储能第一目标功率，上调节的一次调频储能第一目标功率为上调节的一次调频储能目标功率范围的下限；

将储能系统并网点的有功功率与上调节的第二调频分量的和值，确定为上调节的一次调频储能第二目标功率，上调节的一次调频储能第二目标功率为上调节的一次调频储能目标功率范围的上限。

可选的，所述下调节功率范围计算子单元，具体用于：

根据以下公式计算下调节的第一调频分量和第二调频分量：

ΔP1＝(fn-f)*P_e/(f_N*δ)

ΔP2＝(fH-f)*P_e/(f_N*δ)

其中，ΔP1为上调节的第一调频分量，ΔP2为上调节的第二调频分量，fH为系统频率死区的上调边界，fn为50Hz，f_N为系统额定频率，f为并网点频率，P_e为光伏系统额定装机功率，δ为新能源快速频率响应调差率；

将储能系统并网点的有功功率与下调节的第一调频分量的和值，确定为下调节的一次调频储能第一目标功率，下调节的一次调频储能第一目标功率为下调节的一次调频储能目标功率范围的下限；

将储能系统并网点的有功功率与下调节的第二调频分量的和值，确定为下调节的一次调频储能第二目标功率，下调节的一次调频储能第二目标功率为下调节的一次调频储能目标功率范围的上限。

可选的，所述一次调频储能目标功率范围的下限为第一目标功率，上限为第二目标功率，所述目标功率确定单元，具体用于：

在削峰填谷储能调节量在所述一次调频储能目标功率范围内的情况下，将削峰填谷的目标功率确定为储能系统的目标功率；

在削峰填谷储能调节量小于第一目标功率的情况下，将第一目标功率确定为储能系统的目标功率；

在削峰填谷储能调节量大于第二目标功率的情况下，将第二目标功率确定为储能系统的目标功率。

可选的，所述目标功率确定单元，还用于：

在根据判断结果确定储能系统的目标功率之后，判断削峰填谷的目标功率是否为放电功率；

若为放电功率，将储能系统的目标功率和最大可放电功率中的最小值确定为储能系统的最终目标功率；

若为充电功率，将储能系统的目标功率和最大可充电功率中的最大值确定为储能系统的最终目标功率。

相对于现有技术，本发明的有益效果如下：

本发明公开的一种削峰填谷与一次调频的协同控制方法，在储能系统执行削峰填谷策略的过程中，若满足一次调频触发条件，计算并网点频率对应的一次调频储能目标功率范围，判断削峰填谷储能调节量是否在一次调频储能目标功率范围内，并根据判断结果确定储能系统的目标功率，在满足一次调频目标的基础上，使储能系统的目标功率尽可能接近削峰填谷的目标功率，进而提升储能系统的削峰填谷效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例公开的一种光储系统结构示意图；

图2为本发明实施例公开的一种削峰填谷与一次调频的协同控制方法的流程示意图；

图3为本发明实施例公开的一种计算并网点频率对应的一次调频储能目标功率范围的方法的流程示意图；

图4为本发明实施例公开的一种削峰填谷与一次调频的协同控制装置的结构示意图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明公开了一种削峰填谷与一次调频的协同控制方法，应用于储能系统的控制设备或控制系统，用于对储能系统进行削峰填谷与一次调频的协同控制，储能系统可以为图1所示的光储系统中的储能系统，也可以为风力发电系统中的储能系统，还可以为其他类型的发电系统中的储能系统，在此不做具体限定。在储能系统执行削峰填谷策略时，一旦满足一次调频触发条件，对储能系统执行削峰填谷与一次调频的协同控制策略，在一次调频目标的基础上，使储能系统的目标功率尽可能接近削峰填谷的目标功率，进而提升储能系统的削峰填谷效率。

具体的，请参阅图2，本实施例公开了一种削峰填谷与一次调频的协同控制方法，包括以下步骤：

S101：判断是否满足一次调频触发条件。

在储能系统的运行过程中，实时监测并网点频率是否在额定范围内，若并网点频率偏离额定范围，则满足一次调频触发条件。

以图1所示的光储系统为例，上述并网点频率为光储总并网点频率。

若不满足一次调频触发条件，执行S102：将削峰填谷的目标功率确定为储能系统的目标功率。

也就是说，在不满足一次调频触发条件的情况下，储能系统仅执行削峰填谷策略。

若满足一次调频触发条件，执行S103：计算并网点频率对应的一次调频储能目标功率范围。

可以根据现有一次调频策略中系统频率死区范围，计算并网点频率对应的一次调频储能目标功率范围，通过控制储能系统的目标功率使并网点频率稳定在系统频率死区范围内。

优选的，还可以根据系统频率死区的上下调节边界，计算并网点频率对应的一次调频储能目标功率范围，通过控制储能系统的目标功率使并网点频率稳定在系统频率死区的上下调节边界范围内。

S104：判断削峰填谷储能调节量是否在一次调频储能目标功率范围内。

其中，削峰填谷储能调节量ΔP＝Ps-Ps0，Ps为削峰填谷的目标功率，Ps0为储能系统并网点的有功功率。

S105：根据判断结果确定储能系统的目标功率。

需要说明的是，由于确定储能系统的目标功率的过程中综合考虑了削峰填谷储能调节量与一次调频储能目标功率范围，确定的储能系统的目标功率在满足一次调频目标的基础上，尽可能接近削峰填谷的目标功率。

具体的，在削峰填谷储能调节量在一次调频储能目标功率范围内的情况下，将削峰填谷的目标功率确定为储能系统的目标功率；

在削峰填谷储能调节量小于第一目标功率的情况下，将第一目标功率确定为储能系统的目标功率；

在削峰填谷储能调节量大于第二目标功率的情况下，将第二目标功率确定为储能系统的目标功率。

进一步，在根据判断结果确定储能系统的目标功率Pt之后，考虑到储能系统的最大充放电功率，需要进入边界判断，以Pmax_discharge表示最大可放电功率为>0的值，Pmax_charge表示最大可充电功率为<0的值，则：

在削峰填谷的目标功率为放电功率，即Ps>0时，储能系统的最终目标功率Ptt＝min(Pt,Pmax_discharge)。

在削峰填谷的目标功率为充电功率，即Ps<0时，储能系统的最终目标功率Ptt＝max(Pt,Pmax_charge)。

进一步，在输出储能系统的最终目标功率之后，可能由于储能系统自身能力不足，导致一次调频目标不满足时，应该限制或者提高发电单元的功率以达到一次调频的目的。

以图1所示的光储系统为例，当一次调频目标不满足时，应该限制或者提高光伏系统中的光伏发电单元的功率，以达到一次调频的目的。

本实施例公开的一种削峰填谷与一次调频的协同控制方法，在储能系统执行削峰填谷策略的过程中，若满足一次调频触发条件，计算并网点频率对应的一次调频储能目标功率范围，判断削峰填谷储能调节量是否在一次调频储能目标功率范围内，并根据判断结果确定储能系统的目标功率，在满足一次调频目标的基础上，使储能系统的目标功率尽可能接近削峰填谷的目标功率，进而提升储能系统的削峰填谷效率。

本实施例提供了上述实施例S103：计算并网点频率对应的一次调频储能目标功率范围的一种具体优选实施方式，不仅仅只是通过控制储能系统的目标功率使并网点频率稳定在系统频率死区范围内，而是考虑到上下调节边界，计算并网点频率对应的一次调频储能目标功率范围。具体的，请参阅图3，本实施例公开的一种计算并网点频率对应的一次调频储能目标功率范围的方法如下：

S201：获取并网点频率。

S202：判断并网点频率是否在系统频率死区的调节范围内。

系统频率死区的调节范围为[fn-fd,fn+fd]，fL＝fn-fd，fH＝fn+fd。

fL为系统频率死区的下调边界，fH为系统频率死区的上调边界，fd为一次调频死区，fn为50Hz。

在并网点频率小于系统频率死区的下调边界的情况下，执行S203：根据一次调频的下垂曲线计算公式以及系统频率死区的下调边界，计算上调节的一次调频储能目标功率范围。

在并网点频率在系统频率死区的情况下，执行S204：储能系统不响应一次调频。

在并网点频率大于系统频率死区的上调边界的情况下，执行S205：根据一次调频的下垂曲线计算公式以及系统频率死区的上调边界，计算下调节的一次调频储能目标功率范围。

传统的下垂曲线计算公式为：

P＝P₀-P_N(f-f_d)/(f_N*δ)

其中，P为目标功率，P₀为有功功率初始值，P_N为开机容量，f为并网点频率，f_d为一次调频死区，f_N为系统额定频率，δ为新能源快速频率响应调差率。

以ΔP＝P₀-P表示功率调节量，则ΔP＝P_N(f-f_d)/(f_N*δ)

可见，传统下垂曲线计算公式仅考虑到通过控制储能系统的目标功率使并网点频率稳定在系统频率死区范围内，本实施例通过提供一种根据一次调频的下垂曲线计算公式以及系统频率死区的上调边界，计算上调节/下调节的一次调频储能目标功率范围，在传统下垂曲线计算公式进行改进，如根据系统频率死区的上下调节边界，替换(f-f_d)，或在公式中加入调节系数或调节裕量等，实现通过控制储能系统的目标功率使并网点频率稳定在系统频率死区的上下调节边界范围内。

具体的，本实施例提供了一种根据一次调频的下垂曲线计算公式以及系统频率死区的上调边界，计算上调节的一次调频储能目标功率范围的方法：

根据以下公式计算上调节的第一调频分量和第二调频分量：

ΔP1＝(fL-f)*P_e/(f_N*δ)

ΔP2＝(fn-f)*P_e/(f_N*δ)

其中，ΔP1为上调节的第一调频分量，ΔP2为上调节的第二调频分量，fL为系统频率死区的下调边界，fn为50Hz，f_N为系统额定频率，f为并网点频率，P_e为光伏系统额定装机功率，δ为新能源快速频率响应调差率。

将储能系统并网点的有功功率与上调节的第一调频分量的和值，确定为上调节的一次调频储能第一目标功率，即Pd1＝Ps0+ΔP1，Ps0为储能系统并网点的有功功率，上调节的一次调频储能第一目标功率为上调节的一次调频储能目标功率范围的下限。

将储能系统并网点的有功功率与上调节的第二调频分量的和值，确定为上调节的一次调频储能第二目标功率，即Pd2＝Ps0+ΔP2，Ps0为储能系统并网点的有功功率，上调节的一次调频储能第二目标功率为上调节的一次调频储能目标功率范围的上限。

相应的，以下为一种根据一次调频的下垂曲线计算公式以及系统频率死区的上调边界，计算上调节的一次调频储能目标功率范围的方法：

具体的，根据以下公式计算下调节的第一调频分量和第二调频分量：

ΔP1＝(fn-f)*P_e/(f_N*δ)

ΔP2＝(fH-f)*P_e/(f_N*δ)

其中，ΔP1为上调节的第一调频分量，ΔP2为上调节的第二调频分量，fH为系统频率死区的上调边界，fn为50Hz，f_N为系统额定频率，f为并网点频率，P_e为光伏系统额定装机功率，δ为新能源快速频率响应调差率；

将储能系统并网点的有功功率与下调节的第一调频分量的和值，确定为下调节的一次调频储能第一目标功率，即Pd1＝Ps0+ΔP1，Ps0为储能系统并网点的有功功率，下调节的一次调频储能第一目标功率为下调节的一次调频储能目标功率范围的下限；

将储能系统并网点的有功功率与下调节的第二调频分量的和值，确定为下调节的一次调频储能第二目标功率，即Pd2＝Ps0+ΔP2，Ps0为储能系统并网点的有功功率，下调节的一次调频储能第二目标功率为下调节的一次调频储能目标功率范围的上限。

基于上述实施例公开的一种削峰填谷与一次调频的协同控制方法，本实施例对应公开了一种削峰填谷与一次调频的协同控制装置，请参阅图4，该装置包括：

功率范围计算单元100，用于在储能系统执行削峰填谷策略的过程中，若满足一次调频触发条件，计算并网点频率对应的一次调频储能目标功率范围；

判断单元200，用于判断削峰填谷储能调节量是否在所述一次调频储能目标功率范围内；

目标功率确定单元300，用于根据判断结果确定储能系统的目标功率。

可选的，所述功率范围计算单元100，包括：

并网点频率获取子单元，用于获取并网点频率；

判断子单元，用于判断并网点频率是否在系统频率死区的调节范围内；

上调节功率范围计算子单元，用于在并网点频率小于系统频率死区的下调边界的情况下，根据一次调频的下垂曲线计算公式以及系统频率死区的下调边界，计算上调节的一次调频储能目标功率范围；

下调节功率范围计算子单元，用于在并网点频率大于系统频率死区的上调边界的情况下，根据一次调频的下垂曲线计算公式以及系统频率死区的上调边界，计算下调节的一次调频储能目标功率范围。

可选的，所述上调节功率范围计算子单元，具体用于：

根据以下公式计算上调节的第一调频分量和第二调频分量：

ΔP1＝(fL-f)*P_e/(f_N*δ)

ΔP2＝(fn-f)*P_e/(f_N*δ)

其中，ΔP1为上调节的第一调频分量，ΔP2为上调节的第二调频分量，fL为系统频率死区的下调边界，fn为50Hz，f_N为系统额定频率，f为并网点频率，P_e为光伏系统额定装机功率，δ为新能源快速频率响应调差率；

将储能系统并网点的有功功率与上调节的第一调频分量的和值，确定为上调节的一次调频储能第一目标功率，上调节的一次调频储能第一目标功率为上调节的一次调频储能目标功率范围的下限；

将储能系统并网点的有功功率与上调节的第二调频分量的和值，确定为上调节的一次调频储能第二目标功率，上调节的一次调频储能第二目标功率为上调节的一次调频储能目标功率范围的上限。

可选的，所述下调节功率范围计算子单元，具体用于：

根据以下公式计算下调节的第一调频分量和第二调频分量：

ΔP1＝(fn-f)*P_e/(f_N*δ)

ΔP2＝(fH-f)*P_e/(f_N*δ)

其中，ΔP1为上调节的第一调频分量，ΔP2为上调节的第二调频分量，fH为系统频率死区的上调边界，fn为50Hz，f_N为系统额定频率，f为并网点频率，P_e为光伏系统额定装机功率，δ为新能源快速频率响应调差率；

将储能系统并网点的有功功率与下调节的第一调频分量的和值，确定为下调节的一次调频储能第一目标功率，下调节的一次调频储能第一目标功率为下调节的一次调频储能目标功率范围的下限；

将储能系统并网点的有功功率与下调节的第二调频分量的和值，确定为下调节的一次调频储能第二目标功率，下调节的一次调频储能第二目标功率为下调节的一次调频储能目标功率范围的上限。

可选的，所述一次调频储能目标功率范围的下限为第一目标功率，上限为第二目标功率，所述目标功率确定单元300，具体用于：

在削峰填谷储能调节量在所述一次调频储能目标功率范围内的情况下，将削峰填谷的目标功率确定为储能系统的目标功率；

在削峰填谷储能调节量小于第一目标功率的情况下，将第一目标功率确定为储能系统的目标功率；

在削峰填谷储能调节量大于第二目标功率的情况下，将第二目标功率确定为储能系统的目标功率。

可选的，所述目标功率确定单元300，还用于：

在根据判断结果确定储能系统的目标功率之后，判断削峰填谷的目标功率是否为放电功率；

若为放电功率，将储能系统的目标功率和最大可放电功率中的最小值确定为储能系统的最终目标功率；

若为充电功率，将储能系统的目标功率和最大可充电功率中的最大值确定为储能系统的最终目标功率。

本实施例公开的一种削峰填谷与一次调频的协同控制装置，在储能系统执行削峰填谷策略的过程中，若满足一次调频触发条件，计算并网点频率对应的一次调频储能目标功率范围，判断削峰填谷的目标功率是否在一次调频储能目标功率范围内，并根据判断结果确定储能系统的目标功率，在满足一次调频目标的基础上，使储能系统的目标功率尽可能接近削峰填谷的目标功率，进而提升储能系统的削峰填谷效率。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

上述各个实施例之间可任意组合，对所公开的实施例的上述说明，本说明书中各实施例中记载的特征可以相互替换或者组合，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (12)

1.一种削峰填谷与一次调频的协同控制方法，其特征在于，包括：

在储能系统执行削峰填谷策略的过程中，若满足一次调频触发条件，计算并网点频率对应的一次调频储能目标功率范围；

判断削峰填谷储能调节量是否在所述一次调频储能目标功率范围内；

根据判断结果确定储能系统的目标功率。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算并网点频率对应的一次调频储能目标功率范围，包括：

获取并网点频率；

判断并网点频率是否在系统频率死区的调节范围内；

在并网点频率小于系统频率死区的下调边界的情况下，根据一次调频的下垂曲线计算公式以及系统频率死区的下调边界，计算上调节的一次调频储能目标功率范围；

在并网点频率大于系统频率死区的上调边界的情况下，根据一次调频的下垂曲线计算公式以及系统频率死区的上调边界，计算下调节的一次调频储能目标功率范围。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据一次调频的下垂曲线计算公式以及系统频率死区的下调边界，计算上调节的一次调频储能目标功率范围，包括：

根据以下公式计算上调节的第一调频分量和第二调频分量：

ΔP1＝(fL-f)*P_e/(f_N*δ)

ΔP2＝(fn-f)*P_e/(f_N*δ)

其中，ΔP1为上调节的第一调频分量，ΔP2为上调节的第二调频分量，fL为系统频率死区的下调边界，fn为50Hz，f_N为系统额定频率，f为并网点频率，P_e为光伏系统额定装机功率，δ为新能源快速频率响应调差率；

将储能系统并网点的有功功率与上调节的第一调频分量的和值，确定为上调节的一次调频储能第一目标功率，上调节的一次调频储能第一目标功率为上调节的一次调频储能目标功率范围的下限；

将储能系统并网点的有功功率与上调节的第二调频分量的和值，确定为上调节的一次调频储能第二目标功率，上调节的一次调频储能第二目标功率为上调节的一次调频储能目标功率范围的上限。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据一次调频的下垂曲线计算公式以及系统频率死区的上调边界，计算下调节的一次调频储能目标功率范围，包括：

根据以下公式计算下调节的第一调频分量和第二调频分量：

ΔP1＝(fn-f)*P_e/(f_N*δ)

ΔP2＝(fH-f)*P_e/(f_N*δ)

其中，ΔP1为上调节的第一调频分量，ΔP2为上调节的第二调频分量，fH为系统频率死区的上调边界，fn为50Hz，f_N为系统额定频率，f为并网点频率，P_e为光伏系统额定装机功率，δ为新能源快速频率响应调差率；

将储能系统并网点的有功功率与下调节的第一调频分量的和值，确定为下调节的一次调频储能第一目标功率，下调节的一次调频储能第一目标功率为下调节的一次调频储能目标功率范围的下限；

将储能系统并网点的有功功率与下调节的第二调频分量的和值，确定为下调节的一次调频储能第二目标功率，下调节的一次调频储能第二目标功率为下调节的一次调频储能目标功率范围的上限。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述一次调频储能目标功率范围的下限为第一目标功率，上限为第二目标功率，所述根据判断结果确定储能系统的目标功率，包括：

在削峰填谷储能调节量在所述一次调频储能目标功率范围内的情况下，将削峰填谷的目标功率确定为储能系统的目标功率；

在削峰填谷储能调节量小于第一目标功率的情况下，将第一目标功率确定为储能系统的目标功率；

在削峰填谷储能调节量大于第二目标功率的情况下，将第二目标功率确定为储能系统的目标功率。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在根据判断结果确定储能系统的目标功率之后，所述方法还包括：

判断削峰填谷的目标功率是否为放电功率；

若为放电功率，将储能系统的目标功率和最大可放电功率中的最小值确定为储能系统的最终目标功率；

若为充电功率，将储能系统的目标功率和最大可充电功率中的最大值确定为储能系统的最终目标功率。

7.一种削峰填谷与一次调频的协同控制装置，其特征在于，包括：

功率范围计算单元，用于在储能系统执行削峰填谷策略的过程中，若满足一次调频触发条件，计算并网点频率对应的一次调频储能目标功率范围；

判断单元，用于判断削峰填谷储能调节量是否在所述一次调频储能目标功率范围内；

目标功率确定单元，用于根据判断结果确定储能系统的目标功率。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述功率范围计算单元，包括：

并网点频率获取子单元，用于获取并网点频率；

判断子单元，用于判断并网点频率是否在系统频率死区的调节范围内；

上调节功率范围计算子单元，用于在并网点频率小于系统频率死区的下调边界的情况下，根据一次调频的下垂曲线计算公式以及系统频率死区的下调边界，计算上调节的一次调频储能目标功率范围；

下调节功率范围计算子单元，用于在并网点频率大于系统频率死区的上调边界的情况下，根据一次调频的下垂曲线计算公式以及系统频率死区的上调边界，计算下调节的一次调频储能目标功率范围。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述上调节功率范围计算子单元，具体用于：

根据以下公式计算上调节的第一调频分量和第二调频分量：

ΔP1＝(fL-f)*P_e/(f_N*δ)

ΔP2＝(fn-f)*P_e/(f_N*δ)

其中，ΔP1为上调节的第一调频分量，ΔP2为上调节的第二调频分量，fL为系统频率死区的下调边界，fn为50Hz，f_N为系统额定频率，f为并网点频率，P_e为光伏系统额定装机功率，δ为新能源快速频率响应调差率；

将储能系统并网点的有功功率与上调节的第一调频分量的和值，确定为上调节的一次调频储能第一目标功率，上调节的一次调频储能第一目标功率为上调节的一次调频储能目标功率范围的下限；

将储能系统并网点的有功功率与上调节的第二调频分量的和值，确定为上调节的一次调频储能第二目标功率，上调节的一次调频储能第二目标功率为上调节的一次调频储能目标功率范围的上限。

10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述下调节功率范围计算子单元，具体用于：

根据以下公式计算下调节的第一调频分量和第二调频分量：

ΔP1＝(fn-f)*P_e/(f_N*δ)

ΔP2＝(fH-f)*P_e/(f_N*δ)

其中，ΔP1为上调节的第一调频分量，ΔP2为上调节的第二调频分量，fH为系统频率死区的上调边界，fn为50Hz，f_N为系统额定频率，f为并网点频率，P_e为光伏系统额定装机功率，δ为新能源快速频率响应调差率；

将储能系统并网点的有功功率与下调节的第一调频分量的和值，确定为下调节的一次调频储能第一目标功率，下调节的一次调频储能第一目标功率为下调节的一次调频储能目标功率范围的下限；

将储能系统并网点的有功功率与下调节的第二调频分量的和值，确定为下调节的一次调频储能第二目标功率，下调节的一次调频储能第二目标功率为下调节的一次调频储能目标功率范围的上限。

11.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述一次调频储能目标功率范围的下限为第一目标功率，上限为第二目标功率，所述目标功率确定单元，具体用于：

在削峰填谷储能调节量在所述一次调频储能目标功率范围内的情况下，将削峰填谷的目标功率确定为储能系统的目标功率；

在削峰填谷储能调节量小于第一目标功率的情况下，将第一目标功率确定为储能系统的目标功率；

在削峰填谷储能调节量大于第二目标功率的情况下，将第二目标功率确定为储能系统的目标功率。

12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述目标功率确定单元，还用于：

在根据判断结果确定储能系统的目标功率之后，判断削峰填谷的目标功率是否为放电功率；

若为放电功率，将储能系统的目标功率和最大可放电功率中的最小值确定为储能系统的最终目标功率；

若为充电功率，将储能系统的目标功率和最大可充电功率中的最大值确定为储能系统的最终目标功率。

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