CN114884100A - 分布式多储能集群的集中式协调控制方法及装置 - Google Patents

分布式多储能集群的集中式协调控制方法及装置 Download PDF

Info

Publication number
CN114884100A
CN114884100A CN202210591000.8A CN202210591000A CN114884100A CN 114884100 A CN114884100 A CN 114884100A CN 202210591000 A CN202210591000 A CN 202210591000A CN 114884100 A CN114884100 A CN 114884100A
Authority
CN
China
Prior art keywords
energy storage
power
value
output
calculating
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.)
Pending
Application number
CN202210591000.8A
Other languages
English (en)
Inventor
袁志昌
郝峰杰
郭佩乾
潘海宁
姜智霖
周兴达
项淼毅
张若愚
张释中
王耀武
尹立坤
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.)
Tsinghua University
China Three Gorges Corp
Original Assignee
Tsinghua University
China Three Gorges Corp
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 Tsinghua University, China Three Gorges Corp filed Critical Tsinghua University
Priority to CN202210591000.8A priority Critical patent/CN114884100A/zh
Publication of CN114884100A publication Critical patent/CN114884100A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/28—Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/24—Arrangements for preventing or reducing oscillations of power in networks
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • H02J3/381—Dispersed generators
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • H02J3/46—Controlling of the sharing of output between the generators, converters, or transformers
    • H02J3/48—Controlling the sharing of the in-phase component
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • H02J3/46—Controlling of the sharing of output between the generators, converters, or transformers
    • H02J3/50—Controlling the sharing of the out-of-phase component
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2203/00—Indexing scheme relating to details of circuit arrangements for AC mains or AC distribution networks
    • H02J2203/20—Simulating, e g planning, reliability check, modelling or computer assisted design [CAD]
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2300/00—Systems for supplying or distributing electric power characterised by decentralized, dispersed, or local generation
    • H02J2300/40—Systems 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
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E70/00—Other energy conversion or management systems reducing GHG emissions
    • Y02E70/30—Systems combining energy storage with energy generation of non-fossil origin

Landscapes

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

Abstract

本公开提出一种分布式多储能集群的集中式协调控制方法及装置，涉及电力系统与储能技术领域。该方法包括：计算各个储能电站输出有功功率值，计算各个储能电站输出无功功率值，将输出有功功率值和输出无功功率值发送至各个储能电站。本公开实现将多个分布式储能集群等效为一个整体，发挥整体协同的控制优势，实现对并网点交流电压和频率的支撑。

Description

分布式多储能集群的集中式协调控制方法及装置
技术领域
本公开涉及电力系统与储能技术领域，尤其涉及一种分布式多储能集群的集中式协调控制方法及装置。
背景技术
近年来，随着中国经济的迅速发展，生活和工业电力的需求量越来越多，调峰调频需求激增，电网的压力增大。因此，储能技术经济性不断提升，储能在可再生能源发电、智能电网、能源互联网建设中的作用日益凸显。其中，分布式储能技术的应用至关重要。
但是，目前现有的分布式储能技术由于各点电压和频率存在差异，会出现将储能集群内部各个储能电站出力不一致，极端情况下甚至出现反调节的现象。
发明内容
本公开提供了一种分布式多储能集群的集中式协调控制方法、装置、电子设备和存储介质。
根据本公开的第一方面，提供了一种分布式多储能集群的集中式协调控制方法。该方法包括：计算各个储能电站输出有功功率值，计算各个储能电站输出无功功率值，将输出有功功率值和输出无功功率值发送至各个储能电站。
在一些实施例中，计算各个储能电站输出有功功率值包括：根据枢纽并网点测量的交流系统电网频率，计算参与交流系统一次调频所需的有功功率偏差值，作为输出有功功率值。
在一些实施例中，根据枢纽并网点测量的交流系统电网频率，计算参与交流系统一次调频所需的有功功率偏差值包括：根据单个分布式储能电站的有功功率裕度值，计算各个分布式储能电站参交流系统一次调频所需有功功率值，作为有功功率偏差值。
在一些实施例中，计算各个储能电站输出无功功率值包括：根据枢纽并网点测量的交流电压，计算参与交流系统电压调节所需的无功功率偏差值，作为输出无功功率值。
在一些实施例中，根据枢纽并网点测量的交流电压，计算参与交流系统电压调节所需的无功功率偏差值包括：根据单个分布式储能电站的无功功率预设定的灵敏因子，计算参与交流系统并网点调压的储能无功功率值，作为无功功率偏差值。
在一些实施例中，将输出有功功率值和输出无功功率值发送至各个储能电站包括：将输出有功功率值和输出无功功率值，叠加至各个分布式储能电站的有功功率和无功功率控制指令，并发送至各个储能电站。
根据本公开的实施例，通过计算各个储能电站输出有功功率值，计算各个储能电站输出无功功率值，将输出有功功率值和输出无功功率值发送至各个储能电站，实现将多个分布式储能集群等效为一个整体，发挥整体协同的控制优势，实现对并网点交流电压和频率的支撑。
根据本公开的第二方面，提供了一种分布式多储能集群的集中式协调控制装置，包括：第一计算单元，用于计算各个储能电站输出有功功率值；第二计算单元，用于计算各个储能电站输出无功功率值；发送单元，用于将输出有功功率值和输出无功功率值发送至各个储能电站。
根据本公开的实施例，该装置通过计算各个储能电站输出有功功率值，计算各个储能电站输出无功功率值，将输出有功功率值和输出无功功率值发送至各个储能电站，实现将多个分布式储能集群等效为一个整体，发挥整体协同的控制优势，实现对并网点交流电压和频率的支撑。
根据本公开的第三方面，提供了一种电子设备，包括：
至少一个处理器；以及
与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行前述第一方面的方法。
根据本公开的第四方面，提供了一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，其中，计算机指令用于使计算机执行前述第一方面的方法。
根据本公开的第五方面，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，计算机程序在被处理器执行时实现如前述第一方面的方法。
根据本公开的实施例，通过计算各个储能电站输出有功功率值，计算各个储能电站输出无功功率值，将输出有功功率值和输出无功功率值发送至各个储能电站，实现将多个分布式储能集群等效为一个整体，发挥整体协同的控制优势，实现对并网点交流电压和频率的支撑。
应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本申请的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本申请的范围。本申请的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
附图用于更好地理解本方案，不构成对本公开的限定。其中：
图1为本公开实施例提供的一种分布式多储能电站组成储能集群系统的结构示意图；
图2为本公开实施例提供的一种分布式多储能集群的集中式协调控制方法的流程示意图；
图3为本公开实施例提供的一种分布式多储能集群的集中式协调控制方法的流程示意图；
图4为本公开实施例提供的一种储能集群有功功率调频的架构图；
图5为本公开实施例提供的一种储能集群无功功率协调控制的架构图；
图6为本公开实施例提供的一种储能集群整体协调控制方法的架构图；
图7为本公开实施例提供的一种分布式多储能集群的集中式协调控制装置的结构示意图；
图8为本公开实施例提供的示例电子设备800的示意性框图。
具体实施方式
以下结合附图对本公开的示范性实施例做出说明，其中包括本公开实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本公开的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。
下面参考附图描述本公开实施例的一种分布式多储能集群的集中式协调控制方法、装置、电子设备和存储介质。
近年来，随着中国经济的迅速发展，生活和工业电力的需求量越来越多，调峰调频需求激增，电网的压力增大。因此，储能技术经济性不断提升，储能在可再生能源发电、智能电网、能源互联网建设中的作用日益凸显。其中，分布式储能技术的应用至关重要。
目前，当储能系统参与电网的调频和调压时，通常基于本地控制，根据储能电站所在并网点的电压和频率来调节其无功和有功出力。
相关技术中，由于各点电压和频率存在差异，会出现将储能集群内部各个储能电站出力不一致，极端情况下甚至出现反调节的现象。因此，需要一种分布式多储能集群的集中式协调控制方法，针对多个分布式储能集群接入电网系统出现频率波动和电压波动时，将储能集群当成一个整体共同调节，发挥整体协同控制的优势，提升储能集群向电网提供频率和电压支撑的综合能力。
为解决现有技术中的相关技术问题，本公开提出一种分布式多储能集群的集中式协调控制方法，通过计算各个储能电站输出有功功率值，计算各个储能电站输出无功功率值，将输出有功功率值和输出无功功率值发送至各个储能电站，实现将多个分布式储能集群等效为一个整体，发挥整体协同的控制优势，实现对并网点交流电压和频率的支撑。
本公开提出的方法主要应用于储能集群系统中的集中式储能集群协调控制中心，其中储能集群系统包括集中式储能集群协调控制中心和多个储能单元。储能单元通过统一交流母线和信息交互网络与集中式储能集群协调控制中心相连。据此，本公开提供了具体的分布式多储能电站组成储能集群系统的结构示意图。如图1示出了一种分布式多储能电站组成储能集群系统的结构示意图。上述方法仅作为本公开的示例，不构成对本公开的限制。
下面结合附图详细描述实现本公开提出的一种分布式多储能集群的集中式协调控制方法、装置、电子设备、存储介质以及程序产品。
图2为本公开实施例所提供的一种分布式多储能集群的集中式协调控制方法的流程示意图。如图2所示，该方法包括以下步骤：
步骤101，计算各个储能电站输出有功功率值。
在本公开的一种实现方式中，通过集中式储能集群协调控制中心实现有功功率协调功能。其中，在计算各个储能电站输出有功功率值之前，需要测量枢纽并网点的交流系统电网频率。
步骤102，计算各个储能电站输出无功功率值。
在本公开的一种实施方式中，通过集中式储能集群协调控制中心实现无功功率协调功能。其中，在计算各个储能电站输出无功功率值之前，需要测量枢纽并网点的交流电压。
步骤103，将输出有功功率值和输出无功功率值发送至各个储能电站。
在本公开的一种实施方式中，将输出有功功率值作为储能电站控制器有功外环指令偏差信号叠加至各个储能电站，实现交流电网一次调频。将该输出无功功率值作为储能电站控制器中无功外环指令偏差信号叠加至各个储能电站，交流系统电压调节功能。
因此，根据本公开的实施例，通过计算各个储能电站输出有功功率值，计算各个储能电站输出无功功率值，将输出有功功率值和输出无功功率值发送至各个储能电站，实现将多个分布式储能集群等效为一个整体，发挥整体协同的控制优势，实现对并网点交流电压和频率的支撑。
图3为本公开实施例提供的一种分布式多储能集群的集中式协调控制方法的流程示意图。图3基于图2所示的实施例，对步骤101和步骤102以及步骤103进行进一步定义。在图3所示的实施例中，步骤101包括步骤201，步骤102包括步骤202，步骤103包括步骤203。
如图3所示，该方法包括如下步骤。
步骤201，根据枢纽并网点测量的交流系统电网频率，计算参与交流系统一次调频所需的有功功率偏差值，作为输出有功功率值。
在本公开的一些实施方式中，根据枢纽并网点所测量的交流系统电网频率f作为反馈控制量，参考发电机一次调频，根据频率-有功功率f-P变换系数Kf计算参与交流系统一次调频所需的有功功率偏值ΔPf，其公式为：
ΔPf＝Kf*(fref-f)。
其中，ΔPf表示为参与交流系统一次调频所需的有功功率偏值，Kf表示为频率-有功功率f-P变换系数，f表示为枢纽并网点所测量的交流系统电网频率，fref表示为交流系统参考频率值。
一次调频是指电网的频率一旦偏离额定值时，电网中机组的控制系统就自动地控制机组有功功率的增减，限制电网频率变化，使电网频率维持稳定的自动控制过程。电网为一个巨大的惯性系统，根据转子运动方程，当电网有功功率缺额时，发电机转子加速，电网频率升高，反之电网频率降低。因此，一次调频功能是动态的保证电网有功功率平衡的手段之一。当电网频率升高时，一次调频功能要求机组降低并网有功功率，反之，机组提高并网有功功率。主要参数电网一次调频的有火电机组、水电机组，部分风电、光伏、储能也具备电网一次调频能力。一次调频为反馈闭环控制，采用就地响应方式。
具体的，根据单个分布式储能电站的有功功率裕度值，计算各个分布式储能电站参交流系统一次调频所需有功功率值，作为有功功率偏差值。
根据单个分布式储能电站的有功功率裕度值Pm1、Pm2、Pm3、Pm4至Pmn，即单个分布式储能电站在实时可发出的有功功率最大值，结合集中式储能集群协调控制中心所设定的有功功率分配控制参数KP，计算各个分布式储能电站参与步骤201中交流系统一次调频所需有功功率ΔPf1、ΔPf2、ΔPf3、ΔPf4至ΔPfn，其公式为：
ΔPf1＝KP*Pm1
ΔPf2＝KP*Pm2
ΔPf3＝KP*Pm3
ΔPf4＝KP*Pm4
ΔPfn＝KP*Pmn
ΔPf＝ΔPf1+ΔPf2+ΔPf3+ΔPf4+…+ΔPfn
其中，Pm1、Pm2、Pm3、Pm4至Pmn表示为单个分布式储能电站的有功功率裕度值，KP表示为集中式储能集群协调控制中心所设定的有功功率分配控制参数，ΔPf1、ΔPf2、ΔPf3、ΔPf4至ΔPfn表示为各个分布式储能电站参与交流系统一次调频所需有功功率。
单个分布式储能电站的有功功率裕度值Pm1、Pm2、Pm3、Pm4至Pmn是根据储能控制中心的储能条件设定的。参与交流系统一次调频的储能有功功率值ΔPf1、ΔPf2、ΔPf3、ΔPf4至ΔPfn将作为功率偏差值。
在本公开的一种实施方式中，本公开提供了具体的储能集群有功功率调频的架构图。如图4示出了一种储能集群有功功率调频的架构图。上述方法仅作为本公开的示例，不构成对本公开的限制。
步骤202，根据枢纽并网点测量的交流电压，计算参与交流系统电压调节所需的无功功率偏差值，作为输出无功功率值。
在本公开的一些实施方式中，根据枢纽并网点所测量的交流电压V作为反馈控制量，结合PI控制器比例控制参数Kp和积分控制参数Ks，计算参与交流系统电压调节所需的无功功率偏差值ΔQref，其公式为：
Figure BDA0003667400080000061
其中，ΔQref表示为参与交流系统电压调节所需的有功功率偏差，Kp表示为PI控制器比例控制参数，V表示为枢纽并网点所测量的交流电压，Vref表示为设定的交流电压，Ks/s表示为积分控制参数，s是与时间相关的参数。
PI调节器是一种线性控制器，它根据给定值与实际输出值构成控制偏差，将偏差的比例和积分通过线性组合构成控制量，对被控对象进行控制。
具体的，根据单个分布式储能电站的无功功率预设定的灵敏因子，计算参与交流系统并网点调压的储能无功功率值，作为无功功率偏差值。
由于各个分布式储能电站接入并网点的距离与线路阻抗不同，各个分布式储能电站在输出单位无功功率下对并网点电压影响效果不同，设定为灵敏度因子Sv1、Sv2、Sv3、Sv4至Svn。
根据步骤202中单个分布式储能电站对并网点电压的灵敏度因子Sv1、Sv2、Sv3、Sv4至Svn排序，因子高的分布式储能电站单元优先发出无功功率，且发出无功的功率不超过其无功功率裕度，即每个储能单元的有功功率和无功功率之和不超过储能单元视在功率限值。
ΔQ1＝Sv1*ΔQref
ΔQ2＝Sv1*ΔQref
ΔQ3＝Sv2*ΔQref
ΔQ4＝Sv4*ΔQref
ΔQn＝Svn*ΔQref
ΔQref＝ΔQ1+ΔQ2+ΔQ3+ΔQ4+…+ΔQn
其中，Sv1、Sv2、Sv3、Sv4至Svn表示为单个分布式储能电站的无功功率预设定的灵敏因子，ΔQ1、ΔQ2、ΔQ3、ΔQ4至ΔQn表示为参与交流系统并网点调压的储能无功功率值，ΔQref表示为无功功率偏差值。
计算所得参与交流系统并网点调压的储能无功功率值ΔQ1、ΔQ2、ΔQ3、ΔQ4至ΔQn将作为功率偏差值。
在本公开的一种实施方式中，本公开提供了具体的储能集群无功功率协调控制的架构图。如图5示出了一种储能集群无功功率协调控制的架构图。上述方法仅作为本公开的示例，不构成对本公开的限制。
步骤203，将输出有功功率值和输出无功功率值，叠加至各个分布式储能电站的有功功率和无功功率控制指令，并发送至各个储能电站。
在本公开的一些实施方式中，遍历步骤201至步骤202，计算得出分布式储能电站输出有功功率与无功功率设定值后，将输出有功功率偏差值计算值ΔPfn和无功功率偏差计算值ΔQn分别叠加至各个分布式储能电站的有功功率和无功功率控制指令上(n为分布式储能电站的个数，n＝1，2，3，4，…，n)。
根据计算结果，结合储能电站单元控制方法，将有功功率外环部分对应的电流输出信号idref与无功功率外环部分对应的电流输出信号iqref通过各个储能单元控制器转化为电压参考值ed和eq，并传输至各个分布式储能电站单元。
综上所述，根据本公开的实施例，通过根据枢纽并网点测量的交流系统电网频率，计算参与交流系统一次调频所需的有功功率偏差值，作为输出有功功率值，根据枢纽并网点测量的交流电压，计算参与交流系统电压调节所需的无功功率偏差值，作为输出无功功率值，将输出有功功率值和输出无功功率值，叠加至各个分布式储能电站的有功功率和无功功率控制指令，并发送至各个储能电站，实现了将多个分布式储能集群等效为一个整体，发挥整体协同的控制优势，实现交流电网一次调频和交流系统电压调节功能。
针对上述图2、图3所示的实施例，本公开提供了具体的储能集群整体协调控制方法的架构图。如图6示出了一种储能集群整体协调控制方法的架构图。上述方法仅作为本公开的示例，不构成对本公开的限制。
根据本公开的实施例，所提出的分布式多储能集群的集中式协调控制方法可以描述为以下具体步骤。
(1)构建含有多个储能电站的储能集群系统，该系统包含集中式储能集群协调控制中心、储能单元1、储能单元2、储能单元3、储能单元4，以及储能单元n。所述储能单元1、储能单元2、储能单元3、储能单元4，以及储能单元n通过统一交流母线和信息交互网络与集中式储能集群协调控制中心相连。
(2)本发明所提协调控制中心实现有功功率协调功能可根据下式(1)所得。首先根据枢纽并网点所测量的交流系统电网频率f作为反馈控制量，参考发电机一次调频，根据频率-有功功率f-P变换系数Kf计算参与交流系统一次调频所需的有功功率偏差值ΔPf，其公式为：
ΔPf＝Kf*(fref-f) (1)
(3)根据单个分布式储能电站的有功功率裕度值Pm1、Pm2、Pm3、Pm4至Pmn，即单个分布式储能电站在实时可发出的有功功率最大值，结合集中式储能集群协调控制中心所设定的有功功率分配控制参数KP，计算各个分布式储能电站参与步骤(2)中交流系统一次调频所需有功功率ΔPf1、ΔPf2、ΔPf3、ΔPf4至ΔPfn。
ΔPf1＝KP*Pm1
ΔPf2＝KP*Pm2
ΔPf3＝KP*Pm3
ΔPf4＝KP*Pm4
ΔPfn＝KP*Pmn
ΔPf＝ΔPf1+ΔPf2+ΔPf3+ΔPf4+…+ΔPfn
(4)步骤(3)中参与交流系统一次调频的储能有功功率值ΔPf1、ΔPf2、ΔPf3、ΔPf4至ΔPfn将作为功率偏差值。
(5)利用协调控制中心实现无功功率协调功能，首先根据枢纽并网点所测量的交流电压V作为反馈控制量，结合PI控制器比例控制参数Kp和积分控制参数Ks，计算参与交流系统电压调节所需的无功功率偏差值ΔQref，其公式为：
Figure BDA0003667400080000081
(6)由于各个分布式储能电站接入并网点的距离与线路阻抗不同，各个分布式储能电站在输出单位无功功率下对并网点电压影响效果不同，设定为灵敏度因子Sv1、Sv2、Sv3、Sv4至Svn。
(7)根据步骤(6)中单个分布式储能电站对并网点电压的灵敏度因子Sv1、Sv2、Sv3、Sv4至Svn排序，因子高的分布式储能电站单元优先发出无功功率，且发出无功的功率不超过其无功功率裕度，即每个储能单元的有功功率和无功功率之和不超过储能单元视在功率限值。
ΔQ1＝Sv1*ΔQref
ΔQ2＝Sv1*ΔQref
ΔQ3＝Sv2*ΔQref
ΔQ4＝Sv4*ΔQref
ΔQn＝Svn*ΔQref
ΔQref＝ΔQ1+ΔQ2+ΔQ3+ΔQ4+…+ΔQn
(8)步骤(7)中计算所得参与交流系统并网点调压的储能无功功率值ΔQ1、ΔQ2、ΔQ3、ΔQ4至ΔQn将作为功率偏差值。
(9)遍历步骤(2)至步骤(8)，计算得出分布式储能电站输出有功功率与无功功率设定值后，将输出有功功率偏差值计算值ΔPfn和无功功率偏差计算值ΔQn分别叠加至各个分布式储能电站的有功功率和无功功率控制指令上(n为分布式储能电站的个数，n＝1，2，3，4，…，n)。
(10)根据步骤(9)，结合储能电站单元控制方法，将有功功率外环部分对应的电流输出信号idref与无功功率外环部分对应的电流输出信号iqref通过各个储能单元控制器转化为电压参考值ed和eq，并传输至各个分布式储能电站单元，实现本公开所提出的一次调频功能和交流系统电压调节功能。
与上述的分布式多储能集群的集中式协调控制方法相对应，本公开还提出一种分布式多储能集群的集中式协调控制装置。图7为本公开实施例提供的一种分布式多储能集群的集中式协调控制装置700的结构示意图。如图7所示，包括：第一计算单元710，用于计算各个储能电站输出有功功率值；第二计算单元720，用于计算各个储能电站输出无功功率值；发送单元730，用于输出有功功率值和输出无功功率值发送至各个储能电站。。
在一些实施例中，第一计算单元710具体用于根据枢纽并网点测量的交流系统电网频率，计算参与交流系统一次调频所需的有功功率偏差值，作为输出有功功率值。
在一些实施例中，第一计算单元720具体还用于根据单个分布式储能电站的有功功率裕度值，计算各个分布式储能电站参交流系统一次调频所需有功功率值，作为有功功率偏差值。。
在一些实施例中，第二计算单元720具体用于根据枢纽并网点测量的交流电压，计算参与交流系统电压调节所需的无功功率偏差值，作为输出无功功率值。
在一些实施例中，第二计算单元720具体还用于根据单个分布式储能电站的无功功率预设定的灵敏因子，计算参与交流系统并网点调压的储能无功功率值，作为无功功率偏差值。
在一些实施例中，发送单元730具体用于将输出有功功率值和输出无功功率值，叠加至各个分布式储能电站的有功功率和无功功率控制指令，并发送至各个储能电站。
综上，根据本公开的实施例，该装置通过计算各个储能电站输出有功功率值，计算各个储能电站输出无功功率值，将输出有功功率值和输出无功功率值发送至各个储能电站，实现将多个分布式储能集群等效为一个整体，发挥整体协同的控制优势，实现对并网点交流电压和频率的支撑。
需要说明的是，由于本公开的装置实施例与上述的方法实施例相对应，前述对方法实施例的解释说明，也适用于本实施例的装置，原理相同，对于装置实施例中未披露的细节可参照上述的方法实施例，本公开中不再进行赘述。
根据本公开的实施例，本公开还提供了一种电子设备、一种可读存储介质和一种计算机程序产品。
图8示出了可以用来实施本公开的实施例的示例电子设备800的示意性框图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本公开的实现。
如图8所示，设备800包括计算单元801，其可以根据存储在ROM(Read-OnlyMemory，只读存储器)802中的计算机程序或者从存储单元808加载到RAM(Random AccessMemory，随机访问/存取存储器)803中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM603中，还可存储设备800操作所需的各种程序和数据。计算单元801、ROM 802以及RAM 803通过总线804彼此相连。I/O(Input/Output，输入/输出)接口805也连接至总线804。
设备800中的多个部件连接至I/O接口805，包括：输入单元806，例如键盘、鼠标等；输出单元807，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元808，例如磁盘、光盘等；以及通信单元809，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元809允许设备800通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。
计算单元801可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。计算单元801的一些示例包括但不限于CPU(Central Processing Unit，中央处理单元)、GPU(Graphic Processing Units，图形处理单元)、各种专用的AI(Artificial Intelligence，人工智能)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的计算单元、DSP(Digital SignalProcessor，数字信号处理器)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。计算单元801执行上文所描述的各个方法和处理，例如分布式多储能集群的集中式协调控制方法。例如，在一些实施例中，分布式多储能集群的集中式协调控制方法可被实现为计算机软件程序，其被有形地包含于机器可读介质，例如存储单元808。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 802和/或通信单元809而被载入和/或安装到设备800上。当计算机程序加载到RAM 803并由计算单元801执行时，可以执行上文描述的方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，计算单元801可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行前述分布式多储能集群的集中式协调控制方法。
本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、FPGA(Field Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)、ASIC(Application-Specific Integrated Circuit，专用集成电路)、ASSP(Application Specific StandardProduct，专用标准产品)、SOC(System On Chip，芯片上系统的系统)、CPLD(ComplexProgrammable Logic Device，复杂可编程逻辑设备)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。
用于实施本公开的方法的程序代码可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些程序代码可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器或控制器，使得程序代码当由处理器或控制器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。程序代码可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。
在本公开的上下文中，机器可读介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、RAM、ROM、EPROM(Electrically Programmable Read-Only-Memory，可擦除可编程只读存储器)或快闪存储器、光纤、CD-ROM(Compact Disc Read-Only Memory，便捷式紧凑盘只读存储器)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
为了提供与用户的交互，可以在计算机上实施此处描述的系统和技术，该计算机具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，CRT(Cathode-Ray Tube，阴极射线管)或者LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示器)监视器)；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给计算机。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。
可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如，作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如，通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：LAN(LocalArea Network，局域网)、WAN(Wide Area Network，广域网)、互联网和区块链网络。
计算机系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，又称为云计算服务器或云主机，是云计算服务体系中的一项主机产品，以解决了传统物理主机与VPS服务("Virtual Private Server"，或简称"VPS")中，存在的管理难度大，业务扩展性弱的缺陷。服务器也可以为分布式系统的服务器，或者是结合了区块链的服务器。
其中，需要说明的是，人工智能是研究使计算机来模拟人的某些思维过程和智能行为(如学习、推理、思考、规划等)的学科，既有硬件层面的技术也有软件层面的技术。人工智能硬件技术一般包括如传感器、专用人工智能芯片、云计算、分布式存储、大数据处理等技术；人工智能软件技术主要包括计算机视觉技术、语音识别技术、自然语言处理技术以及机器学习/深度学习、大数据处理技术、知识图谱技术等几大方向。
应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发公开中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本公开公开的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。上述具体实施方式，并不构成对本公开保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本公开的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本公开保护范围之内。

Claims (10)

1.一种分布式多储能集群的集中式协调控制方法，其特征在于，包括：
计算各个储能电站输出有功功率值；
计算各个储能电站输出无功功率值；
将所述输出有功功率值和所述输出无功功率值发送至各个储能电站。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算各个储能电站输出有功功率值包括：
根据枢纽并网点测量的交流系统电网频率，计算参与交流系统一次调频所需的有功功率偏差值，作为所述输出有功功率值。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据枢纽并网点测量的交流系统电网频率，计算参与交流系统一次调频所需的有功功率偏差值包括：
根据单个分布式储能电站的有功功率裕度值，计算各个分布式储能电站参交流系统一次调频所需有功功率值，作为所述有功功率偏差值。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述计算各个储能电站输出无功功率值包括：
根据枢纽并网点测量的交流电压，计算参与交流系统电压调节所需的无功功率偏差值，作为所述输出无功功率值。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据枢纽并网点测量的交流电压，计算参与交流系统电压调节所需的无功功率偏差值包括：
根据单个分布式储能电站的无功功率预设定的灵敏因子，计算参与交流系统并网点调压的储能无功功率值，作为所述无功功率偏差值。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述输出有功功率值和所述输出无功功率值发送至各个储能电站包括：
将所述输出有功功率值和所述输出无功功率值，叠加至各个分布式储能电站的有功功率和无功功率控制指令，并发送至所述各个储能电站。
7.一种分布式多储能集群的集中式协调控制装置，其特征在于，包括：
第一计算单元，用于计算各个储能电站输出有功功率值；
第二计算单元，用于计算各个储能电站输出无功功率值；
发送单元，用于将所述输出有功功率值和所述输出无功功率值发送至各个储能电站。
8.一种电子设备，包括：
至少一个处理器；以及
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-6中任一项所述的方法。
9.一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，其中，所述计算机指令用于使所述计算机执行根据权利要求1-6中任一项所述的方法。
10.一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时实现根据权利要求1-6中任一项所述的方法。
CN202210591000.8A 2022-05-27 2022-05-27 分布式多储能集群的集中式协调控制方法及装置 Pending CN114884100A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210591000.8A CN114884100A (zh) 2022-05-27 2022-05-27 分布式多储能集群的集中式协调控制方法及装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210591000.8A CN114884100A (zh) 2022-05-27 2022-05-27 分布式多储能集群的集中式协调控制方法及装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114884100A true CN114884100A (zh) 2022-08-09

Family

ID=82677692

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210591000.8A Pending CN114884100A (zh) 2022-05-27 2022-05-27 分布式多储能集群的集中式协调控制方法及装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114884100A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024055665A1 (zh) * 2022-09-16 2024-03-21 华为数字能源技术有限公司 一种供电系统及其控制方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024055665A1 (zh) * 2022-09-16 2024-03-21 华为数字能源技术有限公司 一种供电系统及其控制方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108695857B (zh) 风电场自动电压控制方法、装置及系统
WO2017103697A1 (en) Power sharing for dc microgrids
WO2023179674A1 (zh) 风电场考虑有功调节的无功控制优化方法、装置、设备及介质
Xie et al. Optimal power flow calculation of power system with wind farms
US10599175B1 (en) Time synchronized frequency and voltage regulation of electric power balancing areas
CN114884100A (zh) 分布式多储能集群的集中式协调控制方法及装置
CN115700956A (zh) 基于多端口矩阵的光伏集群直流外送振荡分析方法及系统
Zhu et al. Energy optimal dispatch of the data center microgrid based on stochastic model predictive control
CN110969305A (zh) 一种光伏电站仿真模型参数优化方法及系统
CN104767412A (zh) 智能型逆变器的初级、次级控制系统、控制系统及控制方法
CN115833115B (zh) 多时间尺度分配模型的分布式资源边缘控制方法及装置
CN114865658A (zh) 储能集群的集中惯量调频控制方法及装置
CN108551164B (zh) 一种直流微电网电压稳定控制方法和装置
CN110380423A (zh) 一种风电场群无功调节对象优先级确定方法及装置
CN115276081A (zh) 微电网孤岛划分方法、装置、电子设备及存储介质
Wei et al. New approach of automatic generation control based on absolute rotor angle droop control
CN107562971B (zh) 一种基于pss/e的交直流电网潮流计算方法
Jha et al. Local smart inverter control to mitigate the effects of photovoltaic (pv) generation variability
CN115149572B (zh) 发电机的并机控制方法、装置及计算机程序产品
CN110198053A (zh) 一种集中与就地相结合的微电网实时电压控制方法及系统
CN117200266B (zh) 配电线路光伏汇集点储能容量配置方法、装置和设备
CN112134311B (zh) 小型水电站电网的控制方法、装置、设备和存储介质
CN115189362A (zh) 直流送端电网中无功电压控制的方法及装置和电子设备
CN117557407A (zh) 分布式光伏集群惯量评估方法、装置、电子设备及介质
Jia et al. A method to predict transient angle stability of power system with wind power integration

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