CN113809748B - 新能源支撑机用储能装置容量确定方法及新能源支撑机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了新能源支撑机用储能装置容量确定方法及新能源支撑机。该方法，包括：确定双馈异步电机的转子参与调节的持续时间；确定双馈异步电机的转子参与调节时的转差率；根据双馈异步电机的定子参与调节的有功功率、所述转子参与调节时的转差率、所述转子参与调节的持续时间，确定所述储能装置的容量。该方法直观，运算量小，确定出的容量数值更大，更可靠，因而工程实用性更强。而向新能源支撑机中配置该容量的电化学储能装置，可以提高新能源场站的调节能力。

Description

新能源支撑机用储能装置容量确定方法及新能源支撑机
技术领域
本发明属于电力系统运行及控制技术领域，具体涉及新能源支撑机用储能装置容量确定方法、装置及新能源支撑机。
背景技术
我国电网构建复杂，交直流、多直流、送受端相互影响，电网运行特性复杂，控制难度加大，大电网仿真面临严峻考验。同时，在新能源高占比电网中，新能源的特征十分明显，新能源并网安全问题十分严峻，特别是在特高压直流送端近区电网，新能源汇集占比高，集群化明显，电力系统的电压、惯性和一次调频的问题愈发严重，例如2019年8月9日由于某种原因英国小巴德福（Little Barford）燃气电站正确停机，但其损失发电负荷后导致系统频率降低。而由于北海电网风机耐受低频能力不足，导致风机大量脱网，风电场出力骤降，进而导致系统频率突降，低频减载动作，切除部分负荷导致发生大停电事故。
目前，电力系统中的火电机组、水电机组、燃气机组、热电机组、核电机组、抽水蓄能机组、光热机组等发电机组，大多都可以在系统频率的系统频率发生快速变化时，提供一次调频能力。
但是，风电场中的风力发电机或光伏等新能源场站的发电设备并不具有一次调频能力，整体上，新能源场站的惯量支撑不足、调节能力不强。在新能源高占比的电网中，新能源并网导致的电网安全问题相对严重。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供新能源支撑机用储能装置容量确定方法、装置及新能源支撑机，旨在解决目前新能源场站调节能力不足的问题。
第一方面，本发明提供一种新能源支撑机用储能装置容量确定方法，包括：
确定双馈异步电机的转子参与调节的持续时间；
确定双馈异步电机的转子参与调节时的转差率；
根据双馈异步电机的定子参与调节的有功功率、所述转子参与调节时的转差率、所述转子参与调节的持续时间，确定所述储能装置的容量。
进一步地，所述确定双馈异步电机的转子参与调节的持续时间，包括：
根据双馈异步电机的转子的角速度下限值，确定双馈异步电机的转子释放能量的最长时间；
根据双馈异步电机的转子的角速度上限值，确定双馈异步电机的转子吸收能量的最长时间；
确定所述释放能量的最长时间、所述吸收能量的最长时间中更大的一个为所述转子参与调节的持续时间。
进一步地，所述确定双馈异步电机的转子参与调节时的转差率，包括：
根据双馈异步电机的转子的动力学方程，确定转子参与调节时的角速度；
根据双馈异步电机的转子的额定角速度及所述转子参与调节时的角速度，确定所述转子参与调节时的转差率。
进一步地，还包括：
根据获取的系统频率的待调节频率偏差、双馈异步电机对应的频率-有功调节系数，确定所述定子参与调节的有功功率。
进一步地，所述确定所述储能装置的容量，包括：
对所述定子参与调节的有功功率、所述转子参与调节时的转差率，在所述转子参与调节的持续时间内积分，得到积分结果，所述积分结果为所述储能装置的容量。
进一步地，所述储能装置的容量为在所述双馈异步电机的转子参与调节的持续时间内，流过所述转子的有功功率对时间的积分值。
第二方面，本发明提供一种新能源支撑机用储能装置容量确定装置，包括：
持续时间确定单元，用于确定双馈异步电机的转子参与调节的持续时间；
转差率确定单元，用于确定双馈异步电机的转子参与调节时的转差率；
容量确定单元，用于根据双馈异步电机的定子参与调节的有功功率、所述转子参与调节时的转差率、所述转子参与调节的持续时间，确定所述储能装置的容量。
进一步地，所述持续时间确定单元，用于确定双馈异步电机的转子参与调节的持续时间，包括：
根据双馈异步电机的转子的角速度下限值，确定双馈异步电机的转子释放能量的最长时间；
根据双馈异步电机的转子的角速度上限值，确定双馈异步电机的转子吸收能量的最长时间；
确定所述释放能量的最长时间、所述吸收能量的最长时间中更大的一个为所述转子参与调节的持续时间。
进一步地，所述转差率确定单元，用于确定双馈异步电机的转子参与调节时的转差率，包括：
根据双馈异步电机的转子的动力学方程，确定转子参与调节时的角速度；
根据双馈异步电机的转子的额定角速度及所述转子参与调节时的角速度，确定所述转子参与调节时的转差率。
进一步地，还包括：
定子有功功率确定单元，用于根据获取的系统频率的待调节频率偏差、双馈异步电机对应的频率-有功调节系数，确定所述定子参与调节的有功功率。
进一步地，所述容量确定单元，用于确定所述储能装置的容量，包括：
对所述定子参与调节的有功功率、所述转子参与调节时的转差率，在所述转子参与调节的持续时间内积分，得到积分结果，所述积分结果为所述储能装置的容量。
第三方面，本发明提供一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序用于实现如第一方面中说明的任一项所述的方法。
第四方面，本发明提供一种电化学储能装置，所述储能装置设置在新能源支撑机中；所述新能源支撑机设置在新能源场站的并网点；所述新能源支撑机还设置有双馈异步电机、变频器；所述储能装置设置在所述变频器的直流侧；所述变频器调节流经所述双馈异步电机的定子和/或转子的有功功率；所述储能装置的容量根据如第一方面中说明的任一项所述的方法确定。
第五方面，本发明提供一种新能源支撑机，所述新能源支撑机设置在新能源场站的并网点，所述新能源支撑机通过释放或吸收有功功率来参与系统频率的调节；所述新能源支撑机包括如第四方面中说明的电化学储能装置。
本发明提供的新能源支撑机用储能装置容量确定方法、装置及新能源支撑机，根据双馈异步电机的定子参与调节的有功功率、转子参与调节时的转差率、及转子参与调节的持续时间，来确定储能装置的容量。该方法直观，运算量小，确定出的容量数值更大，更可靠，因而工程实用性更强。而向新能源支撑机中配置该容量的电化学储能装置，可以提高新能源场站的调节能力。
附图说明
通过参考下面的附图，可以更为完整地理解本发明的示例性实施方式：
图 1 为本发明优选实施方式的新能源支撑机用储能装置容量确定方法的流程示意图；
图 2 是本发明优选实施方式的新能源支撑机用储能装置容量确定装置的组成示意图；
图 3 为本发明优选实施方式的新能源支撑机的典型示意图；
图 4 为本发明优选实施方式的新能源支撑机用储能装置的连接示意图。
具体实施方式
现在参考附图介绍本发明的示例性实施方式，然而，本发明可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。
除非另有说明，此处使用的术语（包括科技术语）对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。
以下为部分术语及符号的定义：
荷电状态，state of charge，简称 SOC。
如图1所示，本发明实施例的新能源支撑机用储能装置容量确定方法，包括：
S110：确定双馈异步电机的转子参与调节的持续时间；
S120：确定双馈异步电机的转子参与调节时的转差率；
S130：根据双馈异步电机的定子参与调节的有功功率、所述转子参与调节时的转差率、所述转子参与调节的持续时间，确定所述储能装置的容量。
进一步地，所述确定双馈异步电机的转子参与调节的持续时间，包括：
根据双馈异步电机的转子的角速度下限值，确定双馈异步电机的转子释放能量的最长时间；
根据双馈异步电机的转子的角速度上限值，确定双馈异步电机的转子吸收能量的最长时间；
确定所述释放能量的最长时间、所述吸收能量的最长时间中更大的一个为所述转子参与调节的持续时间。
进一步地，所述确定双馈异步电机的转子参与调节时的转差率，包括：
根据双馈异步电机的转子的动力学方程，确定转子参与调节时的角速度；
根据双馈异步电机的转子的额定角速度及所述转子参与调节时的角速度，确定所述转子参与调节时的转差率。
进一步地，还包括：
根据获取的系统频率的待调节频率偏差、双馈异步电机对应的频率-有功调节系数，确定所述定子参与调节的有功功率。
进一步地，所述确定所述储能装置的容量，包括：
对所述定子参与调节的有功功率、所述转子参与调节时的转差率，在所述转子参与调节的持续时间内积分，得到积分结果，所述积分结果为所述储能装置的容量。
进一步地，所述储能装置的容量为在所述双馈异步电机的转子参与调节的持续时间内，流过所述转子的有功功率对时间的积分值。
在电力系统发生功率不平衡时，需要向电网内及时投入一次调频设备来抑制系统频率的快速变化。在新能源场站的并网点处设置的新能源支撑机可以在一次调频阶段投入到电网，提供一次调频能力。如图3所示，新能源支撑机根据接收到的一次调频指令，可控地向电网释放有功功率或从电网吸收有功功率，从而抑制系统频率的快速变化，增加新能源场站的频率调节能力。
如图3所示，该新能源支撑机包括双馈异步电机、变频器、实现一次调频控制的控制装置、用于获取转子转速的采集装置2、用于获取系统频率的采集装置1。该双馈异步电机包括定子和位于定子绕组内部的转子。双馈异步电机的定子通过主变压器与交流电网连接，双馈异步电机的转子、变频器、励磁变压器与主变压器的二次侧依次连接，进而双馈异步电机的转子与交流电网连接。变频器由交流-直流-交流环节组成，包括网侧变流器（其具有交流侧和直流侧）、机侧变流器（其具有直流侧和交流侧）。
如图3和图4所示，网侧变流器与励磁变压器连接，机侧变流器与双馈异步电机的转子连接。变频器采用全控型器件，可以分别独立地控制流过双馈异步电机的转子或定子的无功功率和/或有功功率。详细的控制方法参见CN111193273B和CN111262254B。
如图3所示，双馈异步电机为交流励磁，转子和定子经磁隙耦合。机侧变流器通过控制流过双馈异步电机转子的有功功率或无功功率，进而控制流过双馈异步电机定子的有功功率或无功功率。具体地，流过双馈异步电机转子的有功功率Pr与流过双馈异步电机定子的有功功率Pe满足以下关系： Pr =sPe，其中，s为双馈异步电机的转子的转差率。
具体地，在电力系统因不平衡功率导致频率快速变化时，控制装置执行从上级调度系统获取的一次调频指令，生成功率调节值；并控制变频器（经网侧变流器到机侧变流器）执行该功率调节值，使得双馈异步电机的定子和转子向交流电网释放有功功率及能量或从交流电网吸收有功功率及能量，从而抑制电力系统频率快速变化，增加新能源场站的频率调节能力。
在新能源支撑机参与一次调频的动态过程中，控制装置执行从上级调度系统获取的一次调频指令，生成功率调节值，并控制变频器（经网侧变流器到机侧变流器）执行该功率调节值Pe，使得流过双馈异步电机的定子的有功功率值为Pe：
Figure 472807DEST_PATH_IMAGE001
；
其中，
Figure 283769DEST_PATH_IMAGE002
为系统频率的待调节频率偏差，为正数或负数；K为频率-有功调节系数，针对某型新能源支撑机，为定值。
具体实施时，电力系统安全运行的最低频率为电力系统允许的频率偏差范围的下限；电力系统安全运行的最高频率为电力系统允许的频率偏差范围的上限。也即，系统频率的待调节频率偏差不大于电力系统安全运行时的最高频率与额定频率的差值（为正值），且不小于电力系统安全运行时的最低频率与额定频率的差值（为负值）。
因此，根据上式，选择系统频率的待调节频率偏差为电力系统安全运行时的最高频率与额定频率的差值时，从上级调度部门获取的有功功率指令值为有功功率第一上限值；选择系统频率的待调节频率偏差为电力系统安全运行时的最低频率与额定频率的差值时，从上级调度部门获取的有功功率指令值为有功功率第二上限值。并确定有功功率第一上限值和有功功率第二上限值这两者中的较大值，作为流过双馈异步电机的定子的有功功率的最大值。
如图4所示，该新能源支撑机还包括电化学储能装置、双向DCDC变换器及储能控制单元（图中未示出）。该电化学储能装置经双向DCDC变换器连接在变频器的直流侧。储能控制单元接收并执行控制装置生成并下发的充放电指令，生成电能调节指令，并控制双向DCDC变换器执行该电能调节指令，使得流过双馈异步电机的转子的有功功率通过双向DCDC变换器向储能装置充电或使得储能装置放电。
整体上，在一次调频过程中，流过双馈异步电机的转子的有功功率Pr及能量转换为储能装置增加的SOC及电能，或将储能装置减少的SOC及电能转换为流过双馈异步电机的转子的有功功率Pr及能量。也即，在一次调频过程中，流过双馈异步电机的转子的有功功率Pr及能量由电化学储能装置来吸收或释放。
该新能源支撑机参与一次调频时，双馈异步电机的定子从交流电网吸收或释放有功功率Pe。在该双馈异步电机的定子从交流电网吸收有功功率时，转子角速度持续增加，也即转子动能持续增加；在该双馈异步电机的定子向交流电网释放有功功率时，转子角速度持续减少，也即转子动能持续减少。
综上，在电力系统响应有功功率不平衡扰动的过程中，新能源支撑机参与一次调频过程，整体上从电力系统中吸收电能或将电能释放到电力系统；双馈异步电机的转子也相应地吸收或释放相应数量的能量（为动能）；储能装置也相应地吸收或释放一定数量的能量（为电化学能）。并且，双馈异步电机的转子和储能装置同时投入一次调频，并同时退出一次调频。也即，两者参与一次调频的持续时间是相同的。
以下具体说明根据流经双馈异步电机的转子的有功功率及一次调频持续时间，利用对时间的积分来确定储能装置的容量的方法。
根据牛顿运动定律，双馈异步电机的转子的动力学方程如式（1）所示：
Figure 336038DEST_PATH_IMAGE003
（1）
其中，Te为转子的电磁转矩，D为转子的摩擦系数， J为转子的转动惯量，ω为转子的角速度或转速（单位为rad/s或r/min），Tm为转子的机械转矩。
摩擦系数D与电刷、轴承、空气阻力等因素有关，为常数或者为以角速度为自变量的函数，可以根据设计手册或厂家产品手册确定。转子的转动惯量J可以通过测量得到或计算得到，如根据设计手册或厂家产品手册确定。
在作为新能源支撑机使用时，双馈异步电机的转子没有来自其他原动机的机械转矩，有Tm=0，这时，式（1）调整为式（2）：
Figure 648071DEST_PATH_IMAGE004
（2）
在式（2）的两边同乘以转子的角速度ω，得到式（3）：
Figure 367765DEST_PATH_IMAGE005
（3）
如式（4）所示，转子的电磁转矩Te与转子的角速度ω的乘积为流过双馈异步电机的定子的有功功率Pe：
Figure 598895DEST_PATH_IMAGE006
（4）
将式（4）代入式（3），则有式（5）：
Figure 138461DEST_PATH_IMAGE007
（5）
应该理解为，为简化表示，以上式（1）至式（5）中，各时变量，如，转子的电磁转矩Te、转子的角速度ω、流过双馈异步电机的定子的有功功率Pe等并没有另外附加时间标识t。
以一次调频投入时刻为零时刻，有 t=0。则初始状态时，转子稳定运行在额定角速度ωN。以转子的额定角速度ωN为初始值，求解微分方程式（5），得到在一次调频的动态过程中，转子角速度ω为：
Figure 988605DEST_PATH_IMAGE008
（6）。
具体实施时，为简化计算，式（6）中及之后的其他式子中，针对时变量有功功率Pe采用定值，如双馈异步电机的定子允许流过的最大有功功率。
在一次调频的动态过程中，转子的转差率s根据式（7）计算(为时变量，并且为无量纲值)：
Figure 562806DEST_PATH_IMAGE009
（7）
在转子角速度为其额定角速度时，转子的转差率s的值是0。工程实际中，双馈异步电机的转子的转差率s通常在±0.3区间内取值，也即，上限值为0.3，下限值为-0.3。
根据双馈异步电机的极对数和电网额定的系统频率fn，根据下式可以确定双馈异步电机转子的额定角速度ωN:
ωN= 60fn/p （9）
其中，我国交流电网的额定频率fn为50Hz；p为双馈异步电机的转子的极对数，通常为1、2或3。
参考前述说明，流过双馈异步电机的转子的有功功率Pr为流过定子的有功功率Pe的s倍，则流过转子的有功功率Pr为：
Figure 715570DEST_PATH_IMAGE010
（8）
而流过双馈异步电机转子的有功功率Pr受控地注入到储能装置或从储能装置吸收得到，因此，在参与一次调频过程中，储能装置的容量SS可以根据下式确定：
Figure 8011DEST_PATH_IMAGE011
（9）
上式的左侧，能量的单位为焦耳（J）或千瓦时。上式的右侧，功率的单位为瓦特（W）。上式中，积分时间上限值记为tmax。
在有功功率Pe采用双馈异步电机的定子允许流过的最大有功功率时，式（9）中，积分时间上限值tmax的值越大，则确定出的储能装置的容量值就越大。根据该容量值向新能源支撑机中配置对应容量的电化学储能装置，可以避免出现一次调频需要从储能装置释放电能而储能装置已经处于最小SOC而不能继续放电的情况，或可以避免出现一次调频需要由储能装置吸收电能而储能装置已经处于最大SOC而不能继续充电的情况。
参考前述说明，双馈异步电机的转子和储能装置参与一次调频的持续时间是相同的，因此可以通过转子参与一次调频过程的持续时间来确定储能装置参与一次调频的最大持续时间并作为积分时间上限值tmax。而确定转子参与一次调频过程的持续时间，可以通过确定转子在参与一次调频过程中动能的变化量来实现。
在参与电网一次调频的动态过程中，转子的角速度ω的可调节范围受控地满足以下约束：ωmin<ω<ωmax，其中，ωmax为角速度上限值，ωmin为角速度下限值。
参考前述说明，流过双馈异步电机的转子的有功功率Pr为流过定子的有功功率Pe的s倍，则第一种情形下，流过双馈异步电机定子的有功功率Pe与流过双馈异步电机的转子的有功功率Pr之间的差额来自转子减少的角加速度及转动动量，并在整个一次调频过程中累积为转子减少的动能。这时，一次调频过程中，新能源支撑机的转子的角速度为单调递减的动态过程，转差率为小于0且大于下限值的负数。在有功功率Pe采用双馈异步电机的定子允许流过的最大有功功率时，在一次调频过程中，转子角速度从初始状态（额定角速度
ωN）下降至角速度下限值ωmin的极限情况时，双馈异步电机的转子动能减少最多，一次调频持续的时间最长，这时，确定释放能量的最长时间
Figure 396267DEST_PATH_IMAGE012
如式（10）所列：
Figure 356133DEST_PATH_IMAGE013
（10）
参考前述说明，流过双馈异步电机的转子的有功功率Pr为流过定子的有功功率Pe的s倍，则流过双馈异步电机定子的有功功率Pe与流过双馈异步电机的转子的有功功率Pr之间的差额转换为转子增加的角加速度及转动动量，并在整个一次调频过程中累积为转子增加的动能。这时，一次调频过程中，新能源支撑机的转子的角速度为单调递增的动态过程，转差率为大于0且小于上限值的正数。在有功功率Pe采用双馈异步电机的定子允许流过的最大有功功率时，在一次调频过程中，转子角速度从初始状态（额定角速度ωN）增加为角速度上限值ωmax的极限情况时，双馈异步电机的转子动能增加最多，一次调频持续的时间最长，这时，确定吸收能量的最长时间
Figure 164951DEST_PATH_IMAGE014
如式（11）所列：
Figure 679109DEST_PATH_IMAGE015
（11）
进一步地，如式（12）所列，取释放能量的最长时间和吸收能量的最长时间这两者中的较大值，作为积分时间上限值tmax，进而通过积分，确定出储能装置的容量：
Figure 871056DEST_PATH_IMAGE016
（12）
该确定出的容量可以覆盖一次调频时极限情形下需要从储能装置获取的能量或向储能装置释放的能量，使得双馈异步电机的转子与储能装置协同参与一次调频，实现变频器直流侧配置的储能装置的充放电持续时间不小于双馈异步电机的转子参与一次调频的持续时间的最大时长。该确定出的储能装置的容量数值更大，更可靠，因而工程实用性更强。
综上，该储能装置容量确定方法，全面考虑了电网运行中的极限工况，对电网运行剖面的覆盖率高，直观可靠，运算量小，对计算资源的需求低、求解效率高、准确度好。
如图2所示，本发明实施例的新能源支撑机用储能装置容量确定装置200，包括：
持续时间确定单元210，用于确定双馈异步电机的转子参与调节的持续时间；
转差率确定单元220，用于确定双馈异步电机的转子参与调节时的转差率；
容量确定单元230，用于根据双馈异步电机的定子参与调节的有功功率、所述转子参与调节时的转差率、所述转子参与调节的持续时间，确定所述储能装置的容量。
以上容量确定装置200与前述的容量确定方法具有相同的技术方案和技术效果，不再赘述。
本发明实施例的计算机存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序用于实现前述任一项所述的方法。
本发明实施例的电化学储能装置，所述储能装置设置在新能源支撑机中；所述新能源支撑机设置在新能源场站的并网点；所述新能源支撑机还设置有双馈异步电机、变频器；所述储能装置设置在所述变频器的直流侧；所述变频器调节流经所述双馈异步电机的定子和/或转子的有功功率；所述储能装置的容量根据前述说明的任一项方法确定。
本发明实施例的新能源支撑机，所述新能源支撑机设置在新能源场站的并网点，所述新能源支撑机通过释放或吸收有功功率来参与系统频率的调节；所述新能源支撑机包括如前述的电化学储能装置。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明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，本发明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。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、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。
以上已经通过参考少量实施方式描述了本发明。然而，本领域技术人员所公知的，正如附带的专利权利要求所限定的，除了本发明以上公开的其他的实施例等同地落在本发明的范围内。
通常地，在权利要求中使用的所有术语都根据他们在技术领域的通常含义被解释，除非在其中被另外明确地定义。所有的参考“一个//该[装置、组件等]”都被开放地解释为装置、组件等中的至少一个实例，除非另外明确地说明。这里公开的任何方法的步骤都没必要以公开的准确的顺序运行，除非明确地说明。

Claims (8)

1.一种新能源支撑机用储能装置容量确定方法，其特征在于，包括：
确定双馈异步电机的转子参与调节的持续时间，包括：
根据双馈异步电机的转子的角速度下限值，确定双馈异步电机的转子释放能量的最长时间；
根据双馈异步电机的转子的角速度上限值，确定双馈异步电机的转子吸收能量的最长时间；
确定所述释放能量的最长时间、所述吸收能量的最长时间中更大的一个为所述转子参与调节的持续时间；
确定双馈异步电机的转子参与调节时的转差率，包括：
根据双馈异步电机的转子的动力学方程，确定转子参与调节时的角速度；
根据双馈异步电机的转子的额定角速度及所述转子参与调节时的角速度，确定所述转子参与调节时的转差率；
根据双馈异步电机的定子参与调节的有功功率、所述转子参与调节时的转差率、所述转子参与调节的持续时间，确定所述储能装置的容量，包括：
对所述定子参与调节的有功功率、所述转子参与调节时的转差率，在所述转子参与调节的持续时间内积分，得到积分结果，所述积分结果为所述储能装置的容量。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
根据获取的系统频率的待调节频率偏差、双馈异步电机对应的频率-有功调节系数，确定所述定子参与调节的有功功率。
3.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，其特征在于，
所述储能装置的容量为在所述双馈异步电机的转子参与调节的持续时间内，流过所述转子的有功功率对时间的积分值。
4.一种新能源支撑机用储能装置容量确定装置，其特征在于，包括：
持续时间确定单元，用于确定双馈异步电机的转子参与调节的持续时间；
转差率确定单元，用于确定双馈异步电机的转子参与调节时的转差率；
容量确定单元，用于根据双馈异步电机的定子参与调节的有功功率、所述转子参与调节时的转差率、所述转子参与调节的持续时间，确定所述储能装置的容量;
所述持续时间确定单元，用于确定双馈异步电机的转子参与调节的持续时间，包括：
根据双馈异步电机的转子的角速度下限值，确定双馈异步电机的转子释放能量的最长时间；
根据双馈异步电机的转子的角速度上限值，确定双馈异步电机的转子吸收能量的最长时间；
确定所述释放能量的最长时间、所述吸收能量的最长时间中更大的一个为所述转子参与调节的持续时间;
所述转差率确定单元，用于确定双馈异步电机的转子参与调节时的转差率，包括：
根据双馈异步电机的转子的动力学方程，确定转子参与调节时的角速度；
根据双馈异步电机的转子的额定角速度及所述转子参与调节时的角速度，确定所述转子参与调节时的转差率;
所述容量确定单元，用于确定所述储能装置的容量，包括：
对所述定子参与调节的有功功率、所述转子参与调节时的转差率，在所述转子参与调节的持续时间内积分，得到积分结果，所述积分结果为所述储能装置的容量。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，还包括：
定子有功功率确定单元，用于根据获取的系统频率的待调节频率偏差、双馈异步电机对应的频率-有功调节系数，确定所述定子参与调节的有功功率。
6.一种计算机存储介质，其特征在于，
其上存储有计算机程序，所述计算机程序用于实现如权利要求1至3中任一项所述的方法。
7.一种电化学储能装置，其特征在于，
所述储能装置设置在新能源支撑机中；
所述新能源支撑机设置在新能源场站的并网点；
所述新能源支撑机还设置有双馈异步电机、变频器；
所述储能装置设置在所述变频器的直流侧；所述变频器调节流经所述双馈异步电机的定子和/或转子的有功功率；
所述储能装置的容量根据权利要求1至3中任一项所述的储能装置容量确定方法确定。
8.一种新能源支撑机，其特征在于，
所述新能源支撑机设置在新能源场站的并网点，
所述新能源支撑机通过释放或吸收有功功率来参与系统频率的调节；
所述新能源支撑机包括：
如权利要求7所述的电化学储能装置。
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