CN113904344B - 光储联合一次调频控制方法、装置、设备和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种光储联合一次调频控制方法、装置、设备和存储介质。该方法包括：当目标光伏电站的并网点频率出现扰动时，获取并网点的电网频率；目标光伏电站包括储能系统和光伏发电系统；根据并网点频率和预先获取的目标光伏电站的初始功率、额定功率、频率调节死区、调差率以及预设有功功率调整函数，获取目标光伏电站的功率调整额度；根据频率扰动模式、储能系统的荷电状态、光伏发电系统的预设运行工况以及功率调整额度，确定目标光伏电站的光储联合一次调频控制策略。本发明能够解决现有的光储联合一次调频方法存在控制精度和经济性差的问题。
Description
技术领域
本发明涉及新能源发电技术领域，尤其涉及一种光储联合一次调频控制方法、装置、设备和存储介质。
背景技术
光储联合是一种通过光伏发电系统与储能系统协调控制以调节配电网频率的工作模式。随着光伏发电系统等新能源场站大规模接入配电网，配电网频率波动明显增大，振荡速度明显提升，但新能源场站的调频功能有限，已无法满足配电网的调频要求，所以采用光储联合的模式提升配电网的调频能力是现阶段的主流方法。
然而，现有的光储联合一次调频方法由于单纯依靠配置储能系统进行一次调频而存在控制精度和经济性差的问题。
发明内容
本发明实施例提供了一种光储联合一次调频控制方法、装置、设备和存储介质，以解决现有的光储联合一次调频方法存在控制精度和经济性差的问题。
第一方面，本发明实施例提供了一种光储联合一次调频控制方法，包括：
当目标光伏电站的并网点频率出现扰动时，获取并网点的电网频率；目标光伏电站包括储能系统和光伏发电系统；
根据并网点频率和预先获取的目标光伏电站的初始功率、额定功率、频率调节死区、调差率以及预设有功功率调整函数，获取目标光伏电站的功率调整额度；
根据频率扰动模式、储能系统的荷电状态、光伏发电系统的预设运行工况以及功率调整额度，确定目标光伏电站的光储联合一次调频控制策略。
在一种可能的实现方式中，所述预设有功功率调整函数为：
其中，PT为功率调整额度，P0为初始功率，PN为额定功率，f为并网点频率，fD为频率调节死区，fN为电网额定频率，δ％为调差率。
在一种可能的实现方式中，获取并网点的电网频率，包括：
通过预设高精度频率采集装置获取并网点的电网频率。
在一种可能的实现方式中，根据频率扰动模式、储能系统的荷电状态、光伏发电系统的预设运行工况以及功率调整额度，确定目标光伏电站的光储联合一次调频控制策略，包括：
在获取到频率扰动对应的频率扰动模式后，发送功率扰动信号至光伏发电系统中的各个光伏逆变器，以在各个光伏逆变器中确定受控的目标光伏逆变器，并对不受控的光伏逆变器进行标记和通过控制指令的方式下发闭锁；
根据频率扰动模式、储能系统的荷电状态、光伏发电系统的预设运行工况、功率调整额度以及目标光伏逆变器，确定目标光伏电站的光储联合一次调频控制策略。
在一种可能的实现方式中，发送功率扰动信号至光伏发电系统中的各个光伏逆变器，以在各个光伏逆变器中确定受控的目标光伏逆变器，包括：
将功率扰动信号发送至光伏发电系统中的各个光伏逆变器；
将功率反馈值和频率扰动前的逆变器输出功率值的差值，与功率扰动信号值相等的光伏逆变器确定为目标光伏逆变器。
在一种可能的实现方式中，在确定目标光伏电站的光储联合一次调频控制策略之后，光储联合一次调频控制方法还包括：
按照光储联合一次调频控制策略，对目标光伏电站进行一次调频控制。
在一种可能的实现方式中，按照光储联合一次调频控制策略，对目标光伏电站进行一次调频控制，包括：
当并网点频率出现频率下扰现象，且光伏发电系统处于最大功率点跟踪模式时，通过储能系统放电，保持目标光伏逆变器的输出功率不变的方式分配功率调整额度，以对目标光伏电站进行一次调频控制；
当并网点频率出现频率下扰现象，且光伏发电系统处于限电模式时，通过上调目标光伏逆变器的输出功率，并控制储能系统放电的方式分配功率调整额度，以对目标光伏电站进行一次调频控制；
当并网点频率出现频率上扰现象，按照储能系统优先的原则，通过储能系统充电、下调目标光伏逆变器的输出功率的方式分配功率调整额度，以对目标光伏电站进行一次调频控制。
第二方面，本发明实施例提供了一种光储联合一次调频控制装置，包括：
第一获取模块，用于当目标光伏电站的并网点频率出现扰动时，获取并网点的电网频率；目标光伏电站包括储能系统和光伏发电系统；
第二获取模块，用于根据并网点频率和预先获取的目标光伏电站的初始功率、额定功率、频率调节死区、调差率以及预设有功功率调整函数，获取目标光伏电站的功率调整额度；
算法模块，用于根据频率扰动模式、储能系统的荷电状态、光伏发电系统的预设运行工况以及功率调整额度，确定目标光伏电站的光储联合一次调频控制策略。
在一种可能的实现方式中，预设有功功率调整函数为：
其中，PT为功率调整额度，P0为初始功率，PN为额定功率，f为并网点频率，fD为频率调节死区，fN为电网额定频率，δ％为调差率；
在一种可能的实现方式中，第一获取模块还用于：
通过预设高精度频率采集装置获取并网点的电网频率。
在一种可能的实现方式中，算法模块还用于：
在获取到频率扰动对应的频率扰动模式后，发送功率扰动信号至光伏发电系统中的各个光伏逆变器，以在各个光伏逆变器中确定受控的目标光伏逆变器，并对不受控的光伏逆变器进行标记和通过控制指令的方式下发闭锁；
根据频率扰动模式、储能系统的荷电状态、光伏发电系统的预设运行工况、功率调整额度以及目标光伏逆变器，确定目标光伏电站的光储联合一次调频控制策略。
在一种可能的实现方式中，算法模块还用于：
将功率扰动信号发送至光伏发电系统中的各个光伏逆变器；
将功率反馈值与频率扰动前的逆变器输出功率值的差值，与功率扰动信号值相等的光伏逆变器确定为目标光伏逆变器。
在一种可能的实现方式中，光储联合一次调频控制装置还包括控制模块，用于：
按照光储联合一次调频控制策略，对目标光伏电站进行一次调频控制。
在一种可能的实现方式中，控制模块还用于：
当并网点频率出现频率下扰现象，且光伏发电系统处于最大功率点跟踪模式时，通过储能系统放电，保持目标光伏逆变器的输出功率不变的方式分配功率调整额度，以对目标光伏电站进行一次调频控制；
当并网点频率出现频率下扰现象，且光伏发电系统处于限电模式时，通过上调目标光伏逆变器的输出功率，并控制储能系统放电的方式分配功率调整额度，以对目标光伏电站进行一次调频控制；
当并网点频率出现频率上扰现象，按照储能系统优先的原则，通过储能系统充电、下调目标光伏逆变器的输出功率的方式分配功率调整额度，以对目标光伏电站进行一次调频控制。
第三方面，本发明实施例提供了一种电力设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器中并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现如第一方面方法的步骤。
第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如第一方面方法的步骤。
在本发明实施例中，当包括储能系统和光伏发电系统的目标光伏电站与电网系统的并网点频率出现扰动时，通过并网点频率和电网额定频率并结合预先获取的数据计算出目标光伏电站的功率调整额度，然后根据频率扰动模式、储能系统的荷电状态以及光伏发电系统的预设运行工况，制定出合理的对功率调整额度的分配策略，对目标光伏电站进行光储联合一次调频控制，相对于现有技术中单纯配置储能系统会导致控制精度和经济性差的方案，本发明通过对光伏发电系统以及储能系统的协调控制，更有利于经济性的提升，且整个调频控制过程便捷、可靠性高，对于安装有储能系统的光伏电站具有更好的适用性，从而可以快速、精准地对光伏逆变器以及储能系统进行有功功率的协调优化控制，以保证充分发挥光伏逆变器和储能系统的功率快速调节能力。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种光储联合一次调频控制方法的步骤流程图；
图2是本发明实施例提供的一种光储联合一次调频控制装置的结构示意图；
图3是本发明实施例提供的一种光储联合一次调频控制装置的具体结构示意图；
图4是本发明实施例提供的一种电力设备的示意图。
具体实施方式
以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图通过具体实施例来进行说明。
如背景技术所描述的，近年来，随着经济社会的快速发展，以化石能源为主的一次能源消费快速增长，这导致全球化石能源量储量不断下降，人们面临能源枯竭的危险，与此同时，在化石能源消费过程中，伴随了大量的SO2、NO2等污染性气体的产生，对生态环境造成极大的破坏，危害人类生命健康。基于此，国家开始推进能源战略转型，国家电网有限公司也提出了“两个50％”的发展目标，以风电、光伏发电为主的清洁开再生能源发电得到快速发展，装机容量逐年攀升。截止2019年底，风电和光伏发电装机容量超过4亿千瓦，其中，光伏发电技术发展最快、装机规模最大，光伏装机量将达到2.2亿千瓦。未来三年(2021-2023)年均复合增长率约为9.02％，2023年将达到31.2亿千瓦。
然而，由于光伏发电不具备传统火电机组的稳态功率输出能力及惯量支撑能力，同时光伏发电固有的间歇性、随机性等缺点使其也被视作一种扰动负荷，随着新能源大规模接入电网，导致系统的转动惯量大幅减小，扰动负荷量不断增大，使得电网抵御频率振荡和故障扰动的能力减弱，动态稳定性和暂态稳定性不断下降，影响了电网的安全稳定运行。
为保障大规模新能源接入下电网运行的安全稳定，2011年以来，国家电网颁布了企业标准《光伏电站接入电网技术规定》并提出了在光伏电站、配置自动发电控制(Automatic Generation Control，AGC)系统的要求。调度管理部门根据电网及试运行情况，通过AGC系统主站向光伏电站的AGC子站发送功率控制指令相应电网的频率波动，在一定时期内满足了电网安全稳定运行需求。但随着特高压直流、配网直流系统的发展及基于电力电子装置的负荷大量馈入电网，电网电力电子化水平不断提高，使得电网频率波动及故障的速度越来越快，同时也对频率响应的准确性和快速性提出了更高的要求，传统的AGC系统通讯接入方式是：户外方阵中的逆变器等设备一般通过串口接入到方阵中的通信管理装置，通信管理装置将其转换为IEC104、IEC103等通讯规约后再通过光纤环网接入到站内环网总交换机，然后再经过2～3级交换机再接入到站内AGC/AVC服务器。行业内，光伏电站内部的AGC/AVC控制启动响应时间一般为20s，而其与调度中心的整个控制响应时间一般长达2分钟以上，这种系统主要进行电力系统长周期计划功率调节，故已不能满足电网安全稳定运行的需求。
在这种条件下，为提高电网的安全稳定性以及对新能源出力调整的合理性及响应速度，迫切需要新能源电站主动参与电力系统一次调频，与常规的火电和水电发电站一样，成为电网“友好型”电源，当系统故障或紧急事故发生时，参与系统一次调频协助系统快速进行功率平衡调节以便尽快使系统进入稳定状态。随着光伏发电大规模接入电网，电网的转动惯量减少，抵御频繁频率波动或者频率振荡的能力减弱，威胁电力系统的安全稳定运行。随着配电网电力电子化水平的不断提高，电网系统的频率波动或振荡速度明显提升，现有新能源场站的二次调频已无法满足电网的调频要求，因此新能源具备电网一次调频能力实在必行。
新能源场站参与电网一次调频主要通过加装快速功率控制装置、AGC控制逻辑改造和配备储能三种方式实现。前两种方式在光伏电站运行在MPPT模式时，无法实现频率下扰的功率响应，为不完全一次调频，且加装快速功率装置成本较高。第三种方式可使光伏电站同时具备对电网频率上扰和频率下扰的响应能力。然而，现有的光储联合一次调频方案存在如下两方面的问题：
一方面，单纯依靠配置储能系统进行一次调频，经济性差。另一方面，在逆变器执行一次调频功率调整指令时，经常有因逆变器控制环节故障无法调整到位问题。
为了解决现有技术问题，本发明实施例提供了一种光储联合一次调频控制方法、装置、设备和存储介质。下面首先对本发明实施例所提供的光储联合一次调频控制进行介绍。
参见图1，其示出了本发明实施例提供的光储联合一次调频控制方法的步骤流程图，包括以下步骤：
步骤S110、当目标光伏电站的并网点频率出现扰动时，获取并网点的电网频率。
具体的，目标光伏电站包括储能系统以及光伏发电系统，例如可以是安装有储能装置的光伏发电系统。
在一种可能的实现方式中，并网点频率可以通过预设高精度频率采集装置获取得到，该采集装置可以精准捕捉到频率信号，提升频率测量的准确性，为后续的调频控制提供良好的数据基础。
步骤S120、根据并网点频率和预先获取的目标光伏电站的初始功率、额定功率、频率调节死区、调差率以及预设有功功率调整函数，获取目标光伏电站的功率调整额度。
具体的，上述预设有功功率调整函数如下所示：
其中，PT为功率调整额度，P0为初始功率，PN为额定功率，f为电网实际频率，fD为频率调节死区，fN为电网额定频率，δ％为光伏电站执行的调差率。
通过上式计算后，可以得到目标光伏电站的功率调整额度，从而可以将获取的目标光伏电站的功率调整额度分配到光伏发电系统与储能系统中，为一次调频控制提供一个额度范围。
步骤S130、根据频率扰动模式、储能系统的荷电状态、光伏发电系统的预设运行工况以及功率调整额度，确定目标光伏电站的光储联合一次调频控制策略。
在一种可能的实现方式中，首先需要对光伏发电系统中的光伏逆变器进行辨识，以确定受控光伏逆变器，剔除不受控的光伏逆变器并进行标记，并进行控制指令下发闭锁，然后将具备调节功能的受控光伏逆变器确定为目标光伏逆变器，其中，辨识方法可采用功率扰动探测法。之后，再通过目标光伏逆变器并结合频率扰动模式、储能系统的荷电状态、光伏发电系统的预设运行工况以及通过上述步骤S120获取到的目标光伏电站的功率调整额度，来确定针对目标光伏电站的光储联合一次调频控制策略。
具体的，上述目标光伏电站的光储联合一次调频控制策略主要包括：
a1：上调光伏发电系统的有功功率输出；
a2：下调光伏发电系统的有功功率输出；
a3：储能系统充电，吸收有功功率；
a4：储能系统放电，输出有功功率。
具体的，功率扰动探测法具体操作是：首先将功率扰动信号ΔP发送至光伏发电系统中的各个光伏逆变器，然后通过判断光伏逆变器的功率反馈值进行辨识，具体判断规则是：若待辨识光伏逆变器的当前功率值满足功率调节条件，即位于功率调整额度内，且功率反馈值与频率扰动前的逆变器输出功率值的差值与功率扰动值相等，证明该光伏逆变器的运行正常，是受控的光伏逆变器，此时的返回值为1；若待辨识光伏逆变器的当前功率值满足功率调节条件且功率反馈值与频率扰动前的逆变器输出功率值部的差值与功率扰动值不相等，证明该光伏逆变器的功率控制功能故障，返回值为0，并对此类光伏逆变器进行标记，并进行控制指令下发闭锁。
需要说明的是，若一次调频控制系统检测到N个光伏逆变器的控制功能故障导致无法执行功率调节指令时，可以通过算法将不受控的光伏逆变器的序号反馈至一次调频控制装置，此种光储联合一次调频的调节准确率高。
步骤S140、按照光储联合一次调频控制策略，对目标光伏电站进行一次调频控制。
需要说明的是，光伏发电系统的预设运行工况主要包括：
工况1：频率下扰，光伏发电系统运行在MPPT模式(MPPT模式为最大功率点跟踪模式)；
工况2：频率下扰，光伏发电系统运行在限电模式；
工况3：频率上扰，光伏发电系统运行在MPPT模式；
工况4：频率上扰，光伏发电系统运行在限电模式。
其中，频率上扰以及频率下扰可以通过比较步骤S110中通过预设高精度频率收集装置获取的并网点频率和电网的正常频率范围进行判定，具体判定规则为：假设获取的并网点频率为fd，电网正常运行的频率范围为f_≤f≤f+，此时若fd<f-，则为频率下扰，若fd>f+，则为频率上扰。
在一种可能的实现方式中，在上述步骤S140中，对目标光伏电站进行的调频控制可以分为以下四种情况：
当光伏发电系统运行在工况1时，通过上述a4的方式进行一次调频控制，即通过储能系统放电，输出有功功率，并保持目标光伏逆变器的输出功率不变的方式分配功率调整额度PT，此时光伏发电系统与储能系统的功率调整量是：
其中，PInT为第n个目标光伏逆变器的有功功率调整量，单位是MW；PEST为储能系统的有功功率调整量，单位是MW。
当光伏发电系统运行在工况2时，通过a1+a4，且a4优先分配的方式对目标光伏电站进行一次调频控制，即通过储能系统放电、上调目标光伏逆变器的输出功率的方式分配功率调整额度PT，此时光伏发电系统与储能系统的功率调整量是：
其中，PInT为第n个目标光伏逆变器的有功功率调整量，单位是MW；PEST为储能系统的有功功率调整量，单位是MW；λn为第n个目标光伏逆变器的功率调整系数；PCIn为第n个目标光伏逆变器的功率可调节量；P∑MPPT为光伏发电系统的理论发电功率，单位是MW；P∑d为光伏发电系统的实际发电功率，单位是MW。
当光伏发电系统运行在工况3时，通过上述a3的方式对目标光伏电站进行一次调频控制，即储能系统充电，吸收有功功率，且保持目标光伏逆变器的输出功率不变的方式分配功率调整额度PT，此时光伏发电系统与储能系统的功率调整量是：
其中，PInT为第n个目标光伏逆变器的有功功率调整量，单位是MW；PEST为储能系统的有功功率调整量，单位是MW。
当光伏发电系统运行在工况4时，通过a2+a3，且a3优先分配的方式对目标光伏电站进行一次调频控制，即通过储能系统放电，并下调目标光伏逆变器的输出功率的方式分配功率调整额度PT，此时光伏发电系统与储能系统的功率调整量是：
其中，PInT为第n个目标光伏逆变器的有功功率调整量，单位是MW；PEST为储能系统的有功功率调整量，单位是MW；λn为第n个目标光伏逆变器的功率调整系数；PCIn为第n个目标光伏逆变器的功率可调节量；P∑MPPT为光伏发电系统的理论发电功率，单位是MW；P∑d为光伏发电系统的实际发电功率，单位是MW；PESN为储能系统的额定功率，单位是MW；PESd为储能系统的实际充放电功率，单位是MW。
通过上述实施例的处理，当包括储能系统和光伏发电系统的目标光伏电站的并网点频率出现扰动时，通过并网点频率和电网额定频率并结合预先获取的数据计算出目标光伏电站的功率调整额度，然后根据频率扰动模式、储能系统的荷电状态以及光伏发电系统的预设运行工况，制定出合理的对功率调整额度的分配策略，对目标光伏电站进行光储联合一次调频控制，相对于现有技术中单纯配置储能系统会导致控制精度和经济性差的方案，本发明通过对光伏发电系统以及储能系统的协调控制更有利于经济性的提升，且整个调频控制过程便捷、准确率高，对于安装有储能系统的光伏电站具有更好的适用性，从而可以快速、精准地对光伏逆变器以及储能系统进行有功功率的协调优化控制，以保证充分发挥光伏逆变器和储能系统的功率快速调节能力。
应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
以下为本发明的装置实施例，对于其中未详尽描述的细节，可以参考上述对应的方法实施例。
图2示出了本发明实施例提供的一种光储联合一次调频控制装置200的结构示意图，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：
如图2所示，光储联合一次调频控制装置200包括：
第一获取模块210，用于当目标光伏电站的并网点频率出现扰动时，获取并网点的电网频率；其中，目标光伏电站包括储能系统和光伏发电系统；
第二获取模块230，用于根据并网点频率和预先获取的目标光伏电站的初始功率、额定功率、频率调节死区、调差率以及预设有功功率调整函数，获取目标光伏电站的功率调整额度；
算法模块220，用于根据频率扰动模式、储能系统的荷电状态、光伏发电系统的预设运行工况以及功率调整额度，确定目标光伏电站的光储联合一次调频控制策略。
在一种可能的实现方式中，预设有功功率调整函数为：
其中，PT为功率调整额度，P0为初始功率，PN为额定功率，f为并网点频率，fD为频率调节死区，fN为电网额定频率，δ％为调差率。
在一种可能的实现方式中，第一获取模块还用于：
通过预设高精度频率采集装置获取并网点的电网频率。
在一种可能的实现方式中，算法模块还用于：
在获取到频率扰动对应的频率扰动模式后，发送功率扰动信号至光伏发电系统中的各个光伏逆变器，以在各个光伏逆变器中确定受控的目标光伏逆变器，并对不受控的光伏逆变器进行标记和通过控制指令的方式下发闭锁；
根据频率扰动模式、储能系统的荷电状态、光伏发电系统的预设运行工况、功率调整额度以及目标光伏逆变器，确定目标光伏电站的光储联合一次调频控制策略。
在一种可能的实现方式中，算法模块还用于：
将功率扰动信号发送至光伏发电系统中的各个光伏逆变器；
功率反馈值与频率扰动前的逆变器输出功率值的差值与功率扰动信号值相等的光伏逆变器确定为目标光伏逆变器。
在一种可能的实现方式中，光储联合一次调频控制装置还包括控制模块，用于：
按照光储联合一次调频控制策略，对目标光伏电站进行一次调频控制。
在一种可能的实现方式中，控制模块还用于：
当并网点频率出现频率下扰现象，且光伏发电系统处于最大功率点跟踪模式时，通过储能系统放电，保持目标光伏逆变器的输出功率不变的方式分配功率调整额度，以对目标光伏电站进行一次调频控制；
当并网点频率出现频率下扰现象，且光伏发电系统处于限电模式时，通过上调目标光伏逆变器的输出功率，并控制储能系统放电的方式分配功率调整额度，以对目标光伏电站进行一次调频控制；
当并网点频率出现频率上扰现象，按照储能系统优先的原则，通过储能系统充电、下调目标光伏逆变器的输出功率的方式分配功率调整额度，以对目标光伏电站进行一次调频控制。
如图3所示，示出了该光储联合一次调频控制装置的具体结构示意图。结合图2与图3，当包括储能系统和光伏发电系统的目标光伏电站与电网系统的并网点出现频率扰动时，通过并网点频率和电网额定频率并结合预先获取的数据计算出目标光伏电站的功率调整额度，然后根据频率扰动模式、储能系统的荷电状态以及光伏发电系统的预设运行工况，制定出合理的对功率调整额度的分配策略，对目标光伏电站进行光储联合一次调频控制，相对于现有技术中单纯配置储能系统会导致控制精度和经济性差的方案，本发明通过对光伏发电系统以及储能系统的协调控制更有利于经济性的提升，且整个调频控制过程便捷、准确率高，对于安装有储能系统的光伏电站具有更好的适用性。
此外，还可以通过将功率扰动信号ΔQ发送至光伏发电系统中的各个光伏逆变器，然后利用光伏逆变器反馈的导通角变化值Δδ对各个光伏逆变器进行自动辨识，以辨识出受控的目标光伏逆变器以及不受控的光伏逆变器，并对不受控的光伏逆变器进行标记，将不受控的光伏逆变器序号反馈至控制模块，进而通知相关工作人员，这样做可以快速、精准的对光伏逆变器以及储能系统进行有功功率的协调优化控制，以保证充分发挥光伏逆变器和储能系统的功率快速调节能力。
图4是本发明实施例提供的电力设备4的示意图。如图4所示，该实施例的电力设备4包括：处理器40、存储器41以及存储在所述存储器41中并可在所述处理器40上运行的计算机程序42。所述处理器40执行所述计算机程序42时实现上述各个光储联合一次调频控制方法实施例中的步骤，例如图1所示的步骤S110至步骤S140。或者，所述处理器40执行所述计算机程序42时实现上述各装置实施例中各模块的功能，例如图2所示模块210至230的功能。
示例性的，所述计算机程序42可以被分割成一个或多个模块，所述一个或者多个模块被存储在所述存储器41中，并由所述处理器40执行，以完成本发明。所述一个或多个模块可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序42在所述电力设备4中的执行过程。例如，所述计算机程序42可以被分割成图2所示的模块210至230。
所述电力设备4可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述电力设备4可包括，但不仅限于，处理器40、存储器41。本领域技术人员可以理解，图4仅仅是电力设备4的示例，并不构成对电力设备4的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述电力设备4还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器40可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
所述存储器41可以是所述电力设备4的内部存储单元，例如电力设备4的硬盘或内存。所述存储器41也可以是所述电力设备4的外部存储设备，例如所述电力设备4上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器41还可以既包括所述电力设备4的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器41用于存储所述计算机程序以及所述设备所需的其他程序和数据。所述存储器41还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/终端设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/终端设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的模块如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个光储联合一次调频控制方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种光储联合一次调频控制方法，其特征在于，包括：
当目标光伏电站的并网点频率出现扰动时，获取所述并网点的电网频率；所述目标光伏电站包括储能系统和光伏发电系统；
根据所述并网点频率和预先获取的所述目标光伏电站的初始功率、额定功率、频率调节死区、调差率以及预设有功功率调整函数，获取所述目标光伏电站的功率调整额度；
根据频率扰动模式、储能系统的荷电状态、所述光伏发电系统的预设运行工况以及所述功率调整额度，确定所述目标光伏电站的光储联合一次调频控制策略；
其中，所述根据频率扰动模式、储能系统的荷电状态、所述光伏发电系统的预设运行工况以及所述功率调整额度，确定所述目标光伏电站的光储联合一次调频控制策略，包括：
在获取到频率扰动对应的频率扰动模式后，一次调频控制装置发送功率扰动信号至所述光伏发电系统中的各个光伏逆变器，以在所述各个光伏逆变器中确定受控的目标光伏逆变器，并对不受控的光伏逆变器进行标记和通过控制指令的方式下发闭锁；
根据所述频率扰动模式、储能系统的荷电状态、所述光伏发电系统的预设运行工况、所述功率调整额度以及所述目标光伏逆变器，确定所述目标光伏电站的光储联合一次调频控制策略。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设有功功率调整函数为：
其中，PT为功率调整额度，P0为初始功率，PN为额定功率，f为并网点频率，fD为频率调节死区，fN为电网额定频率，δ％为调差率。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述并网点的电网频率，包括：
通过预设高精度频率采集装置获取所述并网点的电网频率。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发送功率扰动信号至所述光伏发电系统中的各个光伏逆变器，以在所述各个光伏逆变器中确定受控的目标光伏逆变器，包括：
将功率扰动信号发送至所述光伏发电系统中的各个光伏逆变器；
将功率反馈值和频率扰动前的逆变器输出功率值的差值，与功率扰动信号值相等的光伏逆变器为所述目标光伏逆变器。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述确定所述目标光伏电站的光储联合一次调频控制策略之后，所述方法还包括：
按照所述光储联合一次调频控制策略，对所述目标光伏电站进行一次调频控制。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述按照所述光储联合一次调频控制策略，对所述目标光伏电站进行一次调频控制，包括：
当所述并网点频率出现频率下扰现象，且所述光伏发电系统处于最大功率点跟踪模式时，通过储能系统放电，并保持所述目标光伏逆变器的输出功率不变的方式分配所述功率调整额度，以对所述目标光伏电站进行一次调频控制；
当所述并网点频率出现频率下扰现象，且所述光伏发电系统处于限电模式时，通过上调所述目标光伏逆变器的输出功率，并控制储能系统放电的方式分配所述功率调整额度，以对所述目标光伏电站进行一次调频控制；
当所述并网点频率出现频率上扰现象，按照储能系统优先的原则，通过储能系统充电、下调所述目标光伏逆变器的输出功率的方式分配所述功率调整额度，以对所述目标光伏电站进行一次调频控制。
7.一种光储联合一次调频控制装置，其特征在于，包括：
第一获取模块，用于当目标光伏电站的并网点频率出现扰动时，获取所述并网点的电网频率；所述目标光伏电站包括储能系统和光伏发电系统；
第二获取模块，用于根据所述并网点频率和预先获取的所述目标光伏电站的初始功率、额定功率、频率调节死区、调差率以及预设有功功率调整函数，获取所述目标光伏电站的功率调整额度；
算法模块，用于根据频率扰动模式、储能系统的荷电状态、所述光伏发电系统的预设运行工况以及所述功率调整额度，确定所述目标光伏电站的光储联合一次调频控制策略；
其中，所述算法模块，用于在获取到频率扰动对应的频率扰动模式后，一次调频控制装置发送功率扰动信号至所述光伏发电系统中的各个光伏逆变器，以在所述各个光伏逆变器中确定受控的目标光伏逆变器，并对不受控的光伏逆变器进行标记和通过控制指令的方式下发闭锁；
根据所述频率扰动模式、储能系统的荷电状态、所述光伏发电系统的预设运行工况、所述功率调整额度以及所述目标光伏逆变器，确定所述目标光伏电站的光储联合一次调频控制策略。
8.一种电力设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6任一项所述方法的步骤。
9.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述方法的步骤。
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