CN114709844B - 基于可用调频容量的独立储能电站agc指令分配方法 - Google Patents

基于可用调频容量的独立储能电站agc指令分配方法 Download PDF

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CN114709844B CN202210535810.1A CN202210535810A CN114709844B CN 114709844 B CN114709844 B CN 114709844B CN 202210535810 A CN202210535810 A CN 202210535810A CN 114709844 B CN114709844 B CN 114709844B
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Abstract

本发明涉及一种基于可用调频容量的独立储能电站AGC指令分配方法及系统，所述方法基于常规机组的基本参数和包含荷电状态及基于荷电状态和额定功率确定的最大充电功率和最大放电功率的独立储能电站的基本参数，确定可用调频容量，在此基础上进行AGC指令值的分配，本发明在考虑储能荷电状态、过充过放的情况下，实现了AGC指令分配。

Description

基于可用调频容量的独立储能电站AGC指令分配方法
技术领域
本发明涉及电力系统调度运行技术领域，特别是涉及一种基于可用调频容量的独立储能电站AGC指令分配方法及系统。
背景技术
在高比例新能源接入电网、可调节负荷不断增加、传统机组发展受限的背景下，电力系统对灵活性资源的需求日益增加，其中保证电网供电系统的频率稳定性是新型电力系统的主要任务之一。传统常规机组参与调频具有延迟时间长、爬坡速率慢以及调节精度差的劣势；而新型储能技术是构建新一代电力系统的关键技术，相较常规机组参与调频时具有延迟时间短、调节速率快以及调节精度高的优势，是一种优良的调频资源，可有效缓解电力系统的调频问题。
电力系统调频分为一次调频、二次调频以及三次调频，一次调频为有差调节、三次调频为有功功率经济分配，机组或者储能通过提供二次调频辅助服务将电网的频率偏差恢复为零，修改参与该二次调频控制过程中机组或储能的功率基准值被称为自动发电控制（Automatic Gain Control, AGC）。当储能作为非独立市场主体参与AGC调频时主要通过“火电+储能”、“新能源+储能”联合调频的方式，由于该种方式将储能建设在火电厂或者新能源场站中，储能不直接接受AGC调控主站的通信与控制导致无法最优化调用储能资源，并且在经济上储能不作为独立主体难以直接衡量储能价值。随着储能独立市场主体的身份得到认可，独立储能电站（带有独立的储能装置的电站））可以直接接受调控中心调用，这对电网而言可以更好地发挥储能优势，对储能电站而言其计量与结算更加便捷、运营的难度降低、投资和收益的主体更加清晰。
目前，独立储能参与AGC调频时主要存在以下问题：一是独立储能电站参与调频时无法像常规机组（不带有独立的储能装置的机组）那样得到“燃料补充”，受到储能荷电状态的限制；二是独立储能电站无法得到其他机组的功率支持，过度充放电会减少储能电池循环寿命；三是如何设置独立储能电站的AGC指令值，实现与常规机组AGC协调控制。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种基于可用调频容量的独立储能电站AGC指令分配方法及系统，以在考虑储能荷电状态、过充过放的情况下，实现AGC指令分配。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
一种基于可用调频容量的独立储能电站AGC指令分配方法，所述方法包括如下步骤：
获取当前时刻AGC调节区域参与AGC调频的每台常规机组的基本参数和每个独立储能电站的基本参数；常规机组的基本参数包括常规机组的当前时刻的实际出力、最大运行出力和最小运行出力；独立储能电站的基本参数包括独立储能电站的当前时刻的实际出力、额定功率、最大放电功率、最大充电功率和荷电状态；所述最大放电功率和所述最大充电功率为根据所述额定功率和所述荷电状态利用Logistics函数获得；
根据每台常规机组的基本参数，确定每台常规机组的上调节响应容量和下调节响应容量，并根据每个独立储能电站的基本参数，确定每个独立储能电站的上调节响应容量和下调节响应容量；
根据每台常规机组的基本参数、每个独立储能电站的基本参数和AGC指令值，计算所述AGC调节区所需的总调频容量；
根据每台常规机组的上调节响应容量和下调节响应容量，每个独立储能电站的上调节响应容量和下调节响应容量，及所述总调频容量，确定每台常规机组及每个独立储能电站的调频容量。
可选的，所述根据每台常规机组的基本参数，确定每台常规机组的上调节响应容量和下调节响应容量，并根据每个独立储能电站的基本参数，确定每个独立储能电站的上调节响应容量和下调节响应容量，具体包括：
根据每台常规机组的基本参数，确定每台常规机组的上调节响应容量和下调响应容量分别为：
C gup_i =min(P gmax_i -P gen_i , V gen_i ×T)；
C gdn_i =min(P gen_i -P gmin_i , V gen_i ×T)；
其中，C gup_i 表示第i台常规机组的上调节响应容量，P gmax_i 表示第i台常规机组的最大运行出力，P gen_i 表示第i台常规机组的当前时刻的实际出力，V gen_i 表示第i台常规机组的当前时刻的实际电压，T表示AGC指令周期，C gdn_i 表示第i台常规机组的下调响应容量，P gmin_i 表示第i台常规机组的最小运行出力；
根据每个独立储能电站的基本参数，确定每个独立储能电站的上调节响应容量和下调节响应容量分别为：
C sup_ j =P smax_ j -P st_ j ；
C sdn_ j =P st_ j -P smin_ j ；
其中，C sup_ j 表示第j个独立储能电站的上调节响应容量，C sdn_ j 表示第j个独立储能电站的下调节响应容量，P smax_ j 表示第j个独立储能电站的最大放电功率、P st_ j 表示第j个独立储能电站的当前时刻的实际出力，P smin_ j 表示第j个独立储能电站的最小放电功率。
可选的，所述根据每台常规机组的基本参数和每个独立储能电站的基本参数，计算所述AGC调节区所需的总调频容量，具体包括：
若需要参与AGC调频的常规机组和独立储能装置提供上调节响应，确定所述总调频容量表示总的上调节响应容量；所述总的上调节响应容量为：
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE001
；
其中，C AGC_up表示总的上调节响应容量，P AGC表示AGC指令值，P gen_i 表示第i台常规机组的当前时刻的实际出力，P st_ j 表示第j个独立储能电站的当前时刻的实际出力，N gen表示参与AGC调频的常规机组的台数，N st表示参与AGC调频的独立储能装置的台数；
若需要参与AGC调频的常规机组和独立储能装置提供下调节响应，确定所述总调频容量表示总的下调节响应容量；所述总的下调节响应容量为：
Figure 435984DEST_PATH_IMAGE002
；
其中，C AGC_dn表示总的下调节响应容量。
可选的，所述根据每台常规机组的上调节响应容量和下调节响应容量，每个独立储能电站的上调节响应容量和下调节响应容量，及所述总调频容量，确定每台常规机组及每个独立储能电站的调频容量，具体包括：
若需要参与AGC调频的常规机组和独立储能装置提供上调节响应，确定每台常规机组的调频容量为：
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE003
；
确定每个独立储能电站的调频容量为：
Figure 6773DEST_PATH_IMAGE004
；
其中，C i 表示第i台常规机组的调频容量，C gup_i1表示第i1台常规机组的上调节响应容量，C j 表示第j个独立储能电站的调频容量，C sup_ j 表示第j个独立储能电站的上调节响应容量，C AGC_up表示总的上调节响应容量，C gup_i 表示第i台常规机组的上调节响应容量，C sup_ j1表示第j1个独立储能电站的上调节响应容量，N gen表示参与AGC调频的常规机组的台数，N st表示参与AGC调频的独立储能装置的台数；
若需要参与AGC调频的常规机组和独立储能装置提供下调节响应，
确定每台常规机组的调频容量为：
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE005
；
确定每个独立储能电站的调频容量为：
Figure 858186DEST_PATH_IMAGE006
；
其中，C gdn_i1表示第i1台常规机组的下调节响应容量，C sdn_ j 表示第j个独立储能电站的下调节响应容量，C AGC_dn表示总的下调节响应容量，C gdn_i 表示第i台常规机组的下调节响应容量，C sdn_ j1第j1个独立储能电站的下调节响应容量。
可选的，所述根据每台常规机组的上调节响应容量和下调节响应容量，每个独立储能电站的上调节响应容量和下调节响应容量，及所述总调频容量，确定每台常规机组及每个独立储能电站的调频容量，之后还包括：
若当前时刻相对于初始时刻的时长小于总的调频时长，则当下一时刻到来时，将下一时刻设置为当前时刻，并返回步骤“获取当前时刻AGC调节区域参与AGC调频的每台常规机组的基本参数和每个独立储能电站的基本参数”。
一种基于可用调频容量的独立储能电站AGC指令分配系统，所述系统包括：
基本参数获取模块，用于获取当前时刻AGC调节区域参与AGC调频的每台常规机组的基本参数和每个独立储能电站的基本参数；常规机组的基本参数包括常规机组的当前时刻的实际出力、最大运行出力和最小运行出力；独立储能电站的基本参数包括独立储能电站的当前时刻的实际出力、额定功率、最大放电功率、最大充电功率和荷电状态；所述最大放电功率和所述最大充电功率为根据所述额定功率和所述荷电状态利用Logistics函数获得的；
上调节响应容量和下调节响应容量确定模块，用于根据每台常规机组的基本参数，确定每台常规机组的上调节响应容量和下调节响应容量，并根据每个独立储能电站的基本参数，确定每个独立储能电站的上调节响应容量和下调节响应容量；
总调频容量计算模块，用于根据每台常规机组的基本参数、每个独立储能电站的基本参数和AGC指令值，计算所述AGC调节区所需的总调频容量；
调频容量确定模块，用于根据每台常规机组的上调节响应容量和下调节响应容量，每个独立储能电站的上调节响应容量和下调节响应容量，及所述总调频容量，确定每台常规机组及每个独立储能电站的调频容量。
可选的，所述上调节响应容量和下调节响应容量确定模块，具体包括：
第一上调节响应容量和下调节响应容量确定子模块，用于根据每台常规机组的基本参数，确定每台常规机组的上调节响应容量和下调响应容量分别为：
C gup_i =min(P gmax_i -P gen_i , V gen_i ×T)；
C gdn_i =min(P gen_i -P gmin_i , V gen_i ×T)；
其中，C gup_i 表示第i台常规机组的上调节响应容量，P gmax_i 表示第i台常规机组的最大运行出力，P gen_i 表示第i台常规机组的当前时刻的实际出力，V gen_i 表示第i台常规机组的当前时刻的实际电压，T表示AGC指令周期，C gdn_i 表示第i台常规机组的下调响应容量，P gmin_i 表示第i台常规机组的最小运行出力；
第二上调节响应容量和下调节响应容量确定子模块，用于根据每个独立储能电站的基本参数，确定每个独立储能电站的上调节响应容量和下调节响应容量分别为：
C sup_ j =P smax_ j -P st_ j ；
C sdn_ j =P st_ j -P smin_ j ；
其中，C sup_ j 表示第j个独立储能电站的上调节响应容量，C sdn_ j 表示第j个独立储能电站的下调节响应容量，P smax_ j 表示第j个独立储能电站的最大放电功率、P st_ j 表示第j个独立储能电站的当前时刻的实际出力，P smin_ j 表示第j个独立储能电站的最小放电功率。
可选的，所述总调频容量计算模块，具体包括：
上调节响应容量确定子模块，用于若需要参与AGC调频的常规机组和独立储能装置提供上调节响应，确定所述总调频容量为总的上调节响应容量；所述总的上调节响应容量为：
Figure DEST_PATH_IMAGE007
；
其中，C AGC_up表示总的上调节响应容量，P AGC表示AGC指令值，P gen_i 表示第i台常规机组的当前时刻的实际出力，P st_ j 表示第j个独立储能电站的当前时刻的实际出力，N gen表示参与AGC调频的常规机组的台数，N st表示参与AGC调频的独立储能装置的台数；
下调节响应容量确定子模块，用于若需要参与AGC调频的常规机组和独立储能装置提供下调节响应，确定所述总调频容量为总的下调节响应容量；所述总的下调节响应容量为：
Figure 539834DEST_PATH_IMAGE002
；
其中，C AGC_dn表示总的下调节响应容量。
可选的，调频容量确定模块，具体包括：
第一调频容量确定子模块，用于若需要参与AGC调频的常规机组和独立储能装置提供上调节响应，确定每台常规机组的调频容量为：
Figure 120988DEST_PATH_IMAGE003
；
确定每个独立储能电站的调频容量为：
Figure 393838DEST_PATH_IMAGE008
；
其中，C i 表示第i台常规机组的调频容量，C gup_i1表示第i1台常规机组的上调节响应容量，C j 表示第j个独立储能电站的调频容量，C sup_ j 表示第j个独立储能电站的上调节响应容量，C AGC_up表示总的上调节响应容量，C gup_i 表示第i台常规机组的上调节响应容量，C sup_ j1表示第j1个独立储能电站的上调节响应容量，N gen表示参与AGC调频的常规机组的台数，N st表示参与AGC调频的独立储能装置的台数；
第二调频容量确定子模块，用于若需要参与AGC调频的常规机组和独立储能装置提供下调节响应，确定每台常规机组的调频容量为：
Figure DEST_PATH_IMAGE009
；
确定每个独立储能电站的调频容量为：
Figure 461108DEST_PATH_IMAGE010
；
其中，C gdn_i1表示第i1台常规机组的下调节响应容量，C sdn_ j 表示第j个独立储能电站的下调节响应容量，C AGC_dn表示总的下调节响应容量，C gdn_i 表示第i台常规机组的下调节响应容量，C sdn_ j1第j1个独立储能电站的下调节响应容量。
可选的，所述系统，还包括：
返回子模块，用于若当前时刻相对于初始时刻的时长小于总的调频时长，则当下一时刻到来时，将下一时刻设置为当前时刻，并返回步骤“获取当前时刻AGC调节区域参与AGC调频的每台常规机组的基本参数和每个独立储能电站的基本参数”。
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：
本发明公开一种基于可用调频容量的独立储能电站AGC指令分配方法，所述方法包括如下步骤：获取当前时刻AGC调节区域参与AGC调频的每台常规机组的基本参数和每个独立储能电站的基本参数；根据每台常规机组的基本参数，确定每台常规机组的上调节响应容量和下调节响应容量，并根据每个独立储能电站的基本参数，确定每个独立储能电站的上调节响应容量和下调节响应容量；根据每台常规机组的基本参数、每个独立储能电站的基本参数和AGC指令值，计算所述AGC调节区所需的总调频容量；根据每台常规机组的上调节响应容量和下调节响应容量，每个独立储能电站的上调节响应容量和下调节响应容量，及所述总调频容量，确定每台常规机组及每个独立储能电站的调频容量。本发明基于常规机组的基本参数和包含荷电状态及基于荷电状态和额定功率确定的最大充电功率和最大放电功率的独立储能电站的基本参数，确定响应容量，在此基础上进行AGC指令值的分配，在考虑储能荷电状态、过充过放的情况下，实现了AGC指令分配。
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行人员来讲，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为本发明实施例1提供的一种基于可用调频容量的独立储能电站AGC指令分配方法的流程图。
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，本领域普通技术行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。
本发明的目的是提供一种基于可用调频容量的独立储能电站AGC指令分配方法及系统，以在考虑储能荷电状态、过充过放的情况下，实现AGC指令分配。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例1
本发明实施例1提供一种基于可用调频容量的独立储能电站AGC指令分配方法，如图1所示，所述方法包括如下步骤：
（1）针对需控制的AGC调节区域，读取当前时刻（对于初始时刻t=0）原始AGC指令值P AGC以及AGC指令周期T；
（2）读取当前时刻参与AGC调频的第i台常规机组的基本参数，如常规机组出力P gen_i 、最大运行出力P gmax_i 、最小运行出力P gmin_i 以及最大爬坡速率V gen_i （假设共有N gen台常规机组，其中i=1,2,…,N gen）；
（3）读取当前时刻参与AGC调频的第j个独立储能电站的基本参数，如独立储能电站出力P st_ j 、额定功率P rated_ j 、最大放电功率P smax_ j、最大充电功率P smin_ j 以及荷电状态SOC st_ j （假设共有N st个独立储能电站，其中j=1,2,…,N st），为了防止储能电池过充过放，利用Logistics函数限制储能最大放电功率与最大充电功率，即满足下式：
Figure DEST_PATH_IMAGE011
Figure 946447DEST_PATH_IMAGE012
式中，P j 为第j个独立储能电站的Logistics函数初始值，b j 为第j个独立储能电站衡量Logistics曲线变化快慢的值，SOC min_ j 、SOC low_ j 、SOC high_ j 、SOC max_ j 分别为第j个独立储能电站的最低限值、较低值、较高值以及最高限值。其中，常规机组为不带有独立储能装置的电站，独立储能电站为带有独立储能装置的电站。
（4）计算当前时刻第i台常规机组的上调节响应容量为：
C gup_i =min(P gmax_i -P gen_i , V gen_i ×T)，
并计算当前时刻第i台常规机组的下调节响应容量为：
C gdn_i =min(P gen_i -P gmin_i , V gen_i ×T)；
（5）计算当前时刻第j个独立储能的上调节响应容量C sup_ j =P smax_ j -P st_ j ，下调节响应容量C sdn_ j =P st_ j -P smin_ j ；
（6）计算该AGC调节区域所需调频容量，若需要机组或储能提供上调节响应，所需总的上调节响应容量为：
Figure 382107DEST_PATH_IMAGE001
；
若提供下调节响应，所需总的下调节响应容量为：
Figure 91437DEST_PATH_IMAGE002
；
（7）得到当前AGC调频周期第j个独立储能电站所需提供的调频容量，参与AGC上调节响应时第j个独立储能电站的调频容量为：
Figure 979759DEST_PATH_IMAGE008
；
参与AGC下调节响应时第j个独立储能电站的调频容量为：
Figure 799947DEST_PATH_IMAGE006
；
其余调频容量由常规机组提供；
（8）若t小于总的调频时长T all，则参与下一个AGC指令周期，t=t+T，重复步骤（1）~（8）；若t大于等于总的调频时长T all，则结束AGC指令分配计算。
实施例2
本发明实施例2提供一种基于可用调频容量的独立储能电站AGC指令分配系统，所述系统包括：
基本参数获取模块，用于获取当前时刻AGC调节区域参与AGC调频的每台常规机组的基本参数和每个独立储能电站的基本参数；常规机组的基本参数包括常规机组的当前时刻的实际出力、最大运行出力和最小运行出力；独立储能电站的基本参数包括独立储能电站的当前时刻的实际出力、额定功率、最大放电功率、最大充电功率和荷电状态；所述最大放电功率和所述最大充电功率为根据所述额定功率和所述荷电状态利用Logistics函数获得的。
上调节响应容量和下调节响应容量确定模块，用于根据每台常规机组的基本参数，确定每台常规机组的上调节响应容量和下调节响应容量，并根据每个独立储能电站的基本参数，确定每个独立储能电站的上调节响应容量和下调节响应容量。
总调频容量计算模块，用于根据每台常规机组的基本参数、每个独立储能电站的基本参数和AGC指令值，计算所述AGC调节区所需的总调频容量。
调频容量确定模块，用于根据每台常规机组的上调节响应容量和下调节响应容量，每个独立储能电站的上调节响应容量和下调节响应容量，及所述总调频容量，确定每台常规机组及每个独立储能电站的调频容量。
其中，所述上调节响应容量和下调节响应容量确定模块，具体包括：
第一上调节响应容量和下调节响应容量确定子模块，用于根据每台常规机组的基本参数，确定每台常规机组的上调节响应容量和下调响应容量分别为：
C gup_i =min(P gmax_i -P gen_i , V gen_i ×T)；
C gdn_i =min(P gen_i -P gmin_i , V gen_i ×T)；
其中，C gup_i 表示第i台常规机组的上调节响应容量，P gmax_i 表示第i台常规机组的最大运行出力，P gen_i 表示第i台常规机组的当前时刻的实际出力，V gen_i 表示第i台常规机组的当前时刻的实际电压，T表示AGC指令周期，C gdn_i 表示第i台常规机组的下调响应容量，P gmin_i 表示第i台常规机组的最小运行出力。
第二上调节响应容量和下调节响应容量确定子模块，用于根据每个独立储能电站的基本参数，确定每个独立储能电站的上调节响应容量和下调节响应容量分别为：
C sup_ j =P smax_ j -P st_ j ；
C sdn_ j =P st_ j -P smin_ j ；
其中，C sup_ j 表示第j个独立储能电站的上调节响应容量，C sdn_ j 表示第j个独立储能电站的下调节响应容量，P smax_ j 表示第j个独立储能电站的最大放电功率、P st_ j 表示第j个独立储能电站的当前时刻的实际出力，P smin_ j 表示第j个独立储能电站的最小放电功率。
所述总调频容量计算模块，具体包括：
上调节响应容量确定子模块，用于若需要参与AGC调频的常规机组和独立储能装置提供上调节响应，确定所述总调频容量为总的上调节响应容量；所述总的上调节响应容量为：
Figure 90114DEST_PATH_IMAGE001
；
其中，C AGC_up表示总的上调节响应容量，P AGC表示AGC指令值，P gen_i 表示第i台常规机组的当前时刻的实际出力，P st_ j 表示第j个独立储能电站的当前时刻的实际出力，N gen表示参与AGC调频的常规机组的台数，N st表示参与AGC调频的独立储能装置的台数；
下调节响应容量确定子模块，用于若需要参与AGC调频的常规机组和独立储能装置提供下调节响应，确定所述总调频容量为总的下调节响应容量；所述总的下调节响应容量为：
Figure 235925DEST_PATH_IMAGE002
；
其中，C AGC_dn表示总的下调节响应容量。
调频容量确定模块，具体包括：
第一调频容量确定子模块，用于若需要参与AGC调频的常规机组和独立储能装置提供上调节响应，确定每台常规机组的调频容量为：
Figure 611543DEST_PATH_IMAGE003
；
确定每个独立储能电站的调频容量为：
Figure 704263DEST_PATH_IMAGE004
；
其中，C i 表示第i台常规机组的调频容量，C gup_i1表示第i1台常规机组的上调节响应容量，C j 表示第j个独立储能电站的调频容量，C sup_ j 表示第j个独立储能电站的上调节响应容量，C AGC_up表示总的上调节响应容量，C gup_i 表示第i台常规机组的上调节响应容量，C sup_ j1表示第j1个独立储能电站的上调节响应容量，N gen表示参与AGC调频的常规机组的台数，N st表示参与AGC调频的独立储能装置的台数；
第二调频容量确定子模块，用于若需要参与AGC调频的常规机组和独立储能装置提供下调节响应，确定每台常规机组的调频容量为：
Figure 380095DEST_PATH_IMAGE005
；
确定每个独立储能电站的调频容量为：
Figure 431228DEST_PATH_IMAGE006
；
其中，C gdn_i1表示第i1台常规机组的下调节响应容量，C sdn_ j 表示第j个独立储能电站的下调节响应容量，C AGC_dn表示总的下调节响应容量，C gdn_i 表示第i台常规机组的下调节响应容量，C sdn_ j1第j1个独立储能电站的下调节响应容量。
所述系统，还包括：
返回子模块，用于若当前时刻相对于初始时刻的时长小于总的调频时长，则当下一时刻到来时，将下一时刻设置为当前时刻，并返回步骤“获取当前时刻AGC调节区域参与AGC调频的每台常规机组的基本参数和每个独立储能电站的基本参数”。
基于上述实施例，本发明的优点如下：
（1）本发明提供的基于可用调频容量的独立储能电站AGC指令分配方法及系统为一种基于可用调频容量的基于可用调频容量的独立储能电站AGC指令分配方法，填补了现有AGC指令分配过程中未考虑独立储能电站与其他常规机组可用调频容量的AGC协调控制问题。
（2）本发明提出了独立储能电站的AGC指令分配方法，可在独立储能发挥优良调频性能的同时有效降低储能电池的过充过放，提高电池循环寿命。
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。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术行人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种基于可用调频容量的独立储能电站AGC指令分配方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
获取当前时刻AGC调节区域参与AGC调频的每台常规机组的基本参数和每个独立储能电站的基本参数；常规机组的基本参数包括常规机组的当前时刻的实际出力、最大运行出力和最小运行出力；独立储能电站的基本参数包括独立储能电站的当前时刻的实际出力、额定功率、最大放电功率、最大充电功率和荷电状态；所述最大放电功率和所述最大充电功率为根据所述额定功率和所述荷电状态利用Logistics函数获得的；
根据每台常规机组的基本参数，确定每台常规机组的上调节响应容量和下调节响应容量，并根据每个独立储能电站的基本参数，确定每个独立储能电站的上调节响应容量和下调节响应容量；
根据每台常规机组的基本参数、每个独立储能电站的基本参数和AGC指令值，计算所述AGC调节区域所需的总调频容量；
根据每台常规机组的上调节响应容量和下调节响应容量，每个独立储能电站的上调节响应容量和下调节响应容量，及所述总调频容量，确定每台常规机组及每个独立储能电站的调频容量；
所述根据每台常规机组的基本参数，确定每台常规机组的上调节响应容量和下调节响应容量，并根据每个独立储能电站的基本参数，确定每个独立储能电站的上调节响应容量和下调节响应容量，具体包括：
根据每台常规机组的基本参数，确定每台常规机组的上调节响应容量和下调节响应容量分别为：
C gup_i =min(P gmax_i -P gen_i , V gen_i ×T)；
C gdn_i =min(P gen_i -P gmin_i , V gen_i ×T)；
其中，C gup_i 表示第i台常规机组的上调节响应容量，P gmax_i 表示第i台常规机组的最大运行出力，P gen_i 表示第i台常规机组的当前时刻的实际出力，V gen_i 表示第i台常规机组的当前时刻的实际电压，T表示AGC指令周期，C gdn_i 表示第i台常规机组的下调节响应容量，P gmin_i 表示第i台常规机组的最小运行出力；
根据每个独立储能电站的基本参数，确定每个独立储能电站的上调节响应容量和下调节响应容量分别为：
C sup_ j =P smax_ j -P st_ j ；
C sdn_ j =P st_ j -P smin_ j ；
其中，C sup_ j 表示第j个独立储能电站的上调节响应容量，C sdn_ j 表示第j个独立储能电站的下调节响应容量，P smax_ j 表示第j个独立储能电站的最大放电功率、P st_ j 表示第j个独立储能电站的当前时刻的实际出力，P smin_ j 表示第j个独立储能电站的最小放电功率。
2.根据权利要求1所述的基于可用调频容量的独立储能电站AGC指令分配方法，其特征在于，所述根据每台常规机组的基本参数、每个独立储能电站的基本参数和AGC指令值，计算所述AGC调节区域所需的总调频容量，具体包括：
若需要参与AGC调频的常规机组和独立储能电站提供上调节响应，确定所述总调频容量表示总的上调节响应容量；所述总的上调节响应容量为：
Figure DEST_PATH_IMAGE001
；
其中，C AGC_up表示总的上调节响应容量，P AGC表示AGC指令值，P gen_i 表示第i台常规机组的当前时刻的实际出力，P st_ j 表示第j个独立储能电站的当前时刻的实际出力，N gen表示参与AGC调频的常规机组的台数，N st表示参与AGC调频的独立储能电站的台数；
若需要参与AGC调频的常规机组和独立储能电站提供下调节响应，确定所述总调频容量表示总的下调节响应容量；所述总的下调节响应容量为：
Figure DEST_PATH_IMAGE002
；
其中，C AGC_dn表示总的下调节响应容量。
3.根据权利要求1所述的基于可用调频容量的独立储能电站AGC指令分配方法，其特征在于，所述根据每台常规机组的上调节响应容量和下调节响应容量，每个独立储能电站的上调节响应容量和下调节响应容量，及所述总调频容量，确定每台常规机组及每个独立储能电站的调频容量，具体包括：
若需要参与AGC调频的常规机组和独立储能电站提供上调节响应，确定每台常规机组的调频容量为：
Figure DEST_PATH_IMAGE003
；
确定每个独立储能电站的调频容量为：
Figure DEST_PATH_IMAGE004
；
其中，C i 表示第i台常规机组的调频容量，C gup_i1表示第i1台常规机组的上调节响应容量，C j 表示第j个独立储能电站的调频容量，C sup_ j 表示第j个独立储能电站的上调节响应容量，C AGC_up表示总的上调节响应容量，C gup_i 表示第i台常规机组的上调节响应容量，C sup_ j1表示第j1个独立储能电站的上调节响应容量，N gen表示参与AGC调频的常规机组的台数，N st表示参与AGC调频的独立储能电站的台数；
若需要参与AGC调频的常规机组和独立储能电站提供下调节响应，
确定每台常规机组的调频容量为：
Figure DEST_PATH_IMAGE005
；
确定每个独立储能电站的调频容量为：
Figure DEST_PATH_IMAGE006
；
其中，C gdn_i1表示第i1台常规机组的下调节响应容量，C sdn_ j 表示第j个独立储能电站的下调节响应容量，C AGC_dn表示总的下调节响应容量，C gdn_i 表示第i台常规机组的下调节响应容量，C sdn_ j1表示第j1个独立储能电站的下调节响应容量。
4.根据权利要求1所述的基于可用调频容量的独立储能电站AGC指令分配方法，其特征在于，所述根据每台常规机组的上调节响应容量和下调节响应容量，每个独立储能电站的上调节响应容量和下调节响应容量，及所述总调频容量，确定每台常规机组及每个独立储能电站的调频容量，之后还包括：
若当前时刻相对于初始时刻的时长小于总的调频时长，则当下一时刻到来时，将下一时刻设置为当前时刻，并返回步骤“获取当前时刻AGC调节区域参与AGC调频的每台常规机组的基本参数和每个独立储能电站的基本参数”。
5.一种基于可用调频容量的独立储能电站AGC指令分配系统，其特征在于，所述系统包括：
基本参数获取模块，用于获取当前时刻AGC调节区域参与AGC调频的每台常规机组的基本参数和每个独立储能电站的基本参数；常规机组的基本参数包括常规机组的当前时刻的实际出力、最大运行出力和最小运行出力；独立储能电站的基本参数包括独立储能电站的当前时刻的实际出力、额定功率、最大放电功率、最大充电功率和荷电状态；所述最大放电功率和所述最大充电功率为根据所述额定功率和所述荷电状态利用Logistics函数获得的；
上调节响应容量和下调节响应容量确定模块，用于根据每台常规机组的基本参数，确定每台常规机组的上调节响应容量和下调节响应容量，并根据每个独立储能电站的基本参数，确定每个独立储能电站的上调节响应容量和下调节响应容量；
总调频容量计算模块，用于根据每台常规机组的基本参数、每个独立储能电站的基本参数和AGC指令值，计算所述AGC调节区域所需的总调频容量；
调频容量确定模块，用于根据每台常规机组的上调节响应容量和下调节响应容量，每个独立储能电站的上调节响应容量和下调节响应容量，及所述总调频容量，确定每台常规机组及每个独立储能电站的调频容量；
所述上调节响应容量和下调节响应容量确定模块，具体包括：
第一上调节响应容量和下调节响应容量确定子模块，用于根据每台常规机组的基本参数，确定每台常规机组的上调节响应容量和下调节响应容量分别为：
C gup_i =min(P gmax_i -P gen_i , V gen_i ×T)；
C gdn_i =min(P gen_i -P gmin_i , V gen_i ×T)；
其中，C gup_i 表示第i台常规机组的上调节响应容量，P gmax_i 表示第i台常规机组的最大运行出力，P gen_i 表示第i台常规机组的当前时刻的实际出力，V gen_i 表示第i台常规机组的当前时刻的实际电压，T表示AGC指令周期，C gdn_i 表示第i台常规机组的下调节响应容量，P gmin_i 表示第i台常规机组的最小运行出力；
第二上调节响应容量和下调节响应容量确定子模块，用于根据每个独立储能电站的基本参数，确定每个独立储能电站的上调节响应容量和下调节响应容量分别为：
C sup_ j =P smax_ j -P st_ j ；
C sdn_ j =P st_ j -P smin_ j ；
其中，C sup_ j 表示第j个独立储能电站的上调节响应容量，C sdn_ j 表示第j个独立储能电站的下调节响应容量，P smax_ j 表示第j个独立储能电站的最大放电功率、P st_ j 表示第j个独立储能电站的当前时刻的实际出力，P smin_ j 表示第j个独立储能电站的最小放电功率。
6.根据权利要求5所述的基于可用调频容量的独立储能电站AGC指令分配系统，其特征在于，所述总调频容量计算模块，具体包括：
上调节响应容量确定子模块，用于若需要参与AGC调频的常规机组和独立储能电站提供上调节响应，确定所述总调频容量为总的上调节响应容量；所述总的上调节响应容量为：
Figure 85583DEST_PATH_IMAGE001
；
其中，C AGC_up表示总的上调节响应容量，P AGC表示AGC指令值，P gen_i 表示第i台常规机组的当前时刻的实际出力，P st_ j 表示第j个独立储能电站的当前时刻的实际出力，N gen表示参与AGC调频的常规机组的台数，N st表示参与AGC调频的独立储能电站的台数；
下调节响应容量确定子模块，用于若需要参与AGC调频的常规机组和独立储能电站提供下调节响应，确定所述总调频容量为总的下调节响应容量；所述总的下调节响应容量为：
Figure 471565DEST_PATH_IMAGE002
；
其中，C AGC_dn表示总的下调节响应容量。
7.根据权利要求5所述的基于可用调频容量的独立储能电站AGC指令分配系统，其特征在于，调频容量确定模块，具体包括：
第一调频容量确定子模块，用于若需要参与AGC调频的常规机组和独立储能电站提供上调节响应，确定每台常规机组的调频容量为：
Figure 844777DEST_PATH_IMAGE003
；
确定每个独立储能电站的调频容量为：
Figure 708828DEST_PATH_IMAGE004
；
其中，C i 表示第i台常规机组的调频容量，C gup_i1表示第i1台常规机组的上调节响应容量，C j 表示第j个独立储能电站的调频容量，C sup_ j 表示第j个独立储能电站的上调节响应容量，C AGC_up表示总的上调节响应容量，C gup_i 表示第i台常规机组的上调节响应容量，C sup_ j1表示第j1个独立储能电站的上调节响应容量，N gen表示参与AGC调频的常规机组的台数，N st表示参与AGC调频的独立储能电站的台数；
第二调频容量确定子模块，用于若需要参与AGC调频的常规机组和独立储能电站提供下调节响应，确定每台常规机组的调频容量为：
Figure 116676DEST_PATH_IMAGE005
；
确定每个独立储能电站的调频容量为：
Figure 407980DEST_PATH_IMAGE006
；
其中，C gdn_i1表示第i1台常规机组的下调节响应容量，C sdn_ j 表示第j个独立储能电站的下调节响应容量，C AGC_dn表示总的下调节响应容量，C gdn_i 表示第i台常规机组的下调节响应容量，C sdn_ j1表示第j1个独立储能电站的下调节响应容量。
8.根据权利要求5所述的基于可用调频容量的独立储能电站AGC指令分配系统，其特征在于，所述系统，还包括：
返回子模块，用于若当前时刻相对于初始时刻的时长小于总的调频时长，则当下一时刻到来时，将下一时刻设置为当前时刻，并返回步骤“获取当前时刻AGC调节区域参与AGC调频的每台常规机组的基本参数和每个独立储能电站的基本参数”。
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