和電 網(wǎng)造成一定經(jīng)濟的損失。
[0117] 為獲得滿意的調(diào)頻效果并兼顧仿真時長,本例中的儲能系統(tǒng)初始S0C為50%,最大 功率輸出為20MW,爬坡速率為20MW/S,傳統(tǒng)火電機組爬坡速率為每分鐘2 %額定功率。該區(qū) 域的功頻靜特性系數(shù)為156.3MW/HZ,PI控制器參數(shù)Κρ = 1,Ki = 0.8,一階低通濾波器截止頻 率fc= 1/lOOHz,AGC信號傳輸延時0.2s。
[0118] 由圖4可知,與儲能不參與系統(tǒng)調(diào)頻相比,儲能快速、精確的功率輸出可全面提升 系統(tǒng)的調(diào)頻能力,不僅減緩故障初期的頻率變化率,提高暫態(tài)最低點的頻率值,從而有效避 免低頻減載保護動作,而且消除恢復(fù)過程中的頻率振蕩,加快系統(tǒng)頻率的恢復(fù),可見單位容 量下的儲能調(diào)頻效果明顯好于傳統(tǒng)火力機組。
[0119] 與不考慮水電、火電機組的附加二次調(diào)頻控制相比,考慮了本發(fā)明所提出的儲能 與火電機組協(xié)調(diào)的附加調(diào)頻控制后可W進一步改善系統(tǒng)頻率的暫態(tài)和恢復(fù)過程,使系統(tǒng)頻 率更快地提升到50化,同時在一定程度上優(yōu)化了儲能的調(diào)頻容量,保證儲能有更多的備用 容量參與其他緊急調(diào)頻調(diào)壓任務(wù)。
[0120] 基于同一發(fā)明構(gòu)思,本發(fā)明實施例中還提供了一種儲能系統(tǒng)參與電網(wǎng)二次頻率控 制的裝置,如下面的實施例所述。由于儲能系統(tǒng)參與電網(wǎng)二次頻率控制的裝置解決問題的 原理與儲能系統(tǒng)參與電網(wǎng)二次頻率控制的方法相似,因此儲能系統(tǒng)參與電網(wǎng)二次頻率控制 的裝置的實施可W參見儲能系統(tǒng)參與電網(wǎng)二次頻率控制的方法的實施,重復(fù)之處不再寶 述。W下所使用的,術(shù)語"單元"或者"模塊"可W實現(xiàn)預(yù)定功能的軟件和/或硬件的組合。盡 管W下實施例所描述的裝置較佳地W軟件來實現(xiàn),但是硬件,或者軟件和硬件的組合的實 現(xiàn)也是可能并被構(gòu)想的。
[0121] 圖5是本發(fā)明實施例的儲能系統(tǒng)參與電網(wǎng)二次頻率控制的裝置結(jié)構(gòu)圖,如圖5所 示,包括:
[0122] 監(jiān)控模塊501,用于對電網(wǎng)頻率進行實時監(jiān)控,當電網(wǎng)頻率出現(xiàn)偏差時,按照如下 方式對電網(wǎng)頻率進行控制,直至電網(wǎng)頻率不存在偏差為止:
[0123] 控制需求確定模塊502,用于確定電網(wǎng)二次頻率控制需求ARR;
[0124] 參與因子確定模塊503,用于確定調(diào)頻機組的頻率控制的參與因子,其中,所述調(diào) 頻機組包括儲能機組、分擔儲能機組調(diào)頻任務(wù)的發(fā)電機組和不分擔儲能機組調(diào)頻任務(wù)的發(fā) 電機組;
[0125] 基礎(chǔ)二次調(diào)頻指令確定模塊504,用于根據(jù)電網(wǎng)二次頻率控制需求ARR和參與因 子,確定調(diào)頻機組的基礎(chǔ)二次調(diào)頻指令;
[0126] 附加二次調(diào)頻指令確定模塊505,用于確定分擔儲能機組調(diào)頻任務(wù)的發(fā)電機組的 附加二次調(diào)頻指令;
[0127] 第一總調(diào)頻指令確定模塊506,用于根據(jù)調(diào)頻機組的一次調(diào)頻指令和基礎(chǔ)二次調(diào) 頻指令,確定儲能機組和不分擔儲能機組調(diào)頻任務(wù)的發(fā)電機組的總調(diào)頻指令;
[01%]第一有功出力調(diào)整模塊507,用于根據(jù)調(diào)儲能機組和不分擔儲能機組調(diào)頻任務(wù)的 發(fā)電機組的總調(diào)頻指令,對調(diào)儲能機組和不分擔儲能機組調(diào)頻任務(wù)的發(fā)電機組的有功出力 進行調(diào)整;
[0129] 第二總調(diào)頻指令確定模塊508,用于根據(jù)調(diào)頻機組的一次調(diào)頻指令、基礎(chǔ)二次調(diào)頻 指令和附加二次調(diào)頻指令,確定分擔儲能機組調(diào)頻任務(wù)的發(fā)電機組的總調(diào)頻指令;
[0130] 第二有功出力調(diào)整模塊509,用于根據(jù)分擔儲能機組調(diào)頻任務(wù)的發(fā)電機組的總調(diào) 頻指令,對分擔儲能機組調(diào)頻任務(wù)的發(fā)電機組的有功出力進行調(diào)整。
[0131] 下面對該結(jié)構(gòu)進行說明。
[0132] 具體實施時,所述控制需求確定模塊502具體用于:
[0133] 按如下方式確定電網(wǎng)二次頻率控制需求ARR:
[0134] 確定區(qū)域控制偏差A(yù)CE;
[0135] 對區(qū)域控制偏差A(yù)CE進行濾波、比例調(diào)節(jié)和積分調(diào)節(jié),獲得電網(wǎng)二次頻率控制需求 ARR;
[0136] 所述區(qū)域控制偏差A(yù)CE按照如下公式確定:
[0137] A(Et= APtie,t+KAft= APtie,t+化g+Kd) Aft;
[013引其中,ACEt為t時刻的區(qū)域控制偏差,APtie,t為t時刻的聯(lián)絡(luò)線功率波動值,Κ為控 制區(qū)域的功頻靜特性系數(shù),肪為控制區(qū)域內(nèi)調(diào)頻機組的頻率調(diào)節(jié)效應(yīng)系數(shù),Kd為控制區(qū)域內(nèi) 負荷的頻率調(diào)節(jié)效應(yīng)系數(shù),Δ ft為t時刻的控制區(qū)域的頻率偏差。
[0139] 具體實施時,所述參與因子確定模塊503具體用于:
[0140] 按如下公式確定調(diào)頻機組的二次頻率控制的參與因子:
[0141]
[0142] 其中,PFi為第i臺調(diào)頻機組的二次頻率控制的參與因子;Ri為第i臺調(diào)頻機組的爬 坡速率;N為調(diào)頻機組的數(shù)量。
[0143] 具體實施時,所述基礎(chǔ)二次調(diào)頻指令確定模塊504具體用于:
[0144] 按如下公式確定調(diào)頻機組的基礎(chǔ)二次調(diào)頻指令:
[0145]
[0146] 其中,為第i臺調(diào)頻機組在t時刻的基礎(chǔ)二次調(diào)頻指令,PFi為第i臺調(diào)頻機組 的二次頻率控制的參與因子,ARRt為t時刻的電網(wǎng)二次頻率控制需求。
[0147] 具體實施時,所述第一總調(diào)頻指令確定模塊506具體用于:
[0148] 按如下公式確定儲能機組和不分擔儲能機組調(diào)頻任務(wù)的發(fā)電機組的總調(diào)頻指令:
[0149]
[0150] 其中,為第i臺調(diào)頻機組在t時刻的總調(diào)頻指令,為第i臺調(diào)頻機組在t 時刻的一次調(diào)頻指令,Κι為第i臺調(diào)頻機組的一次調(diào)頻系數(shù);Aft為t時刻的控制區(qū)域的頻率 偏差。
[0151] 具體實施時,所述附加二次調(diào)頻指令確定模塊505具體用于:
[0152] 按如下方式確定分擔儲能機組調(diào)頻任務(wù)的發(fā)電機組的附加二次調(diào)頻指令:
[0153] 確定分擔儲能機組調(diào)頻任務(wù)的發(fā)電機組的二次頻率控制的參與因子;
[0154] 根據(jù)儲能機組的基礎(chǔ)二次調(diào)頻指令、分擔儲能機組調(diào)頻任務(wù)的發(fā)電機組的二次頻 率控制的參與因子,確定分擔儲能機組調(diào)頻任務(wù)的發(fā)電機組的附加二次調(diào)頻指令。
[0155] 具體實施時,所述附加二次調(diào)頻指令確定模塊505具體用于:
[0156] 按如下公式確定分擔儲能機組調(diào)頻任務(wù)的發(fā)電機組的附加二次調(diào)頻指令:
[0157]
[0158] 其中,為第k臺分擔儲能機組調(diào)頻任務(wù)的發(fā)電機組的附加二次調(diào)頻指令, 心潑5,,,為第j臺儲能機組的基礎(chǔ)二次調(diào)頻指令;η為調(diào)頻機組中儲能機組的數(shù)量;PFk'為第 k臺分擔儲能機組調(diào)頻任務(wù)的發(fā)電機組的二次頻率控制的參與因子;化為第k臺指定發(fā)電機 組的爬坡速率;m為分擔儲能機組調(diào)頻任務(wù)的發(fā)電機組的數(shù)量。
[0159] 具體實施時,所述第二總調(diào)頻指令確定模塊508具體用于:
[0160] 按如下公式確定分擔儲能機組調(diào)頻任務(wù)的發(fā)電機組的總調(diào)頻指令:
[0161]
[0162] 其中,為第i臺分擔儲能機組調(diào)頻任務(wù)的發(fā)電機組的總調(diào)頻指令。
[0163] 綜上所述,本發(fā)明提出的儲能系統(tǒng)參與電網(wǎng)二次頻率控制的方法及裝置,通過協(xié) 調(diào)儲能與傳統(tǒng)調(diào)頻機組的控制指令,達到充分利用儲能系統(tǒng)的快速響應(yīng)能力,提高電網(wǎng)頻 率調(diào)節(jié)的速度與精度。
[0164] 本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員應(yīng)明白,本發(fā)明的實施例可提供為方法、系統(tǒng)、或計算機程序 產(chǎn)品。因此,本發(fā)明可采用完全硬件實施例、完全軟件實施例、或結(jié)合軟件和硬件方面的實 施例的形式。而且,本發(fā)明可采用在一個或多個其中包含有計算機可用程序代碼的計算機 可用存儲介質(zhì)(包括但不限于磁盤存儲器、CD-ROM、光學存儲器等)上實施的計算機程序產(chǎn) 品的形式。
[0165] 本發(fā)明是參照根據(jù)本發(fā)明實施例的方法、設(shè)備(系統(tǒng))、和計算機程序產(chǎn)品的流程 圖和/或方框圖來描述的。應(yīng)理解可由計算機程序指令實現(xiàn)流程圖和/或方框圖中的每一流 程和/或方框、W及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結(jié)合。可提供運些計算機程序 指令到通用計算機、專用計算機、嵌入式處理機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器W產(chǎn) 生一個機器,使得通過計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器執(zhí)行的指令產(chǎn)生用于實 現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的裝置。
[0166] 運些計算機程序指令也可存儲在能引導(dǎo)計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備W特 定方式工作的計算機可讀存儲器中,使得存儲在該計算機可讀存儲器中的指令產(chǎn)生包括指 令裝置的制造品,該指令裝置實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或 多個方框中指定的功能。
[0167] 運些計算機程序指令也可裝載到計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備上,使得在計 算機或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行一系列操作步驟W產(chǎn)生計算機實現(xiàn)的處理,從而在計算機或 其他可編程設(shè)備上執(zhí)行的指令提供用于實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一 個方框或多個方框中指定的功能的步驟。
[0168] W上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對于本領(lǐng)域的技 術(shù)人員來說,本發(fā)明實施例可W有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的 任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種儲能系統(tǒng)參與電網(wǎng)二次頻率控制的方法,其特征在于,包括: 對電網(wǎng)頻率進行實時監(jiān)控,當電網(wǎng)頻率出現(xiàn)偏差時,按照如下方式對電網(wǎng)頻率進行控 制,直至電網(wǎng)頻率不存在偏