差為止： 確定電網(wǎng)二次頻率控制需求ARR; 確定調(diào)頻機(jī)組的二次頻率控制的參與因子，其中，所述調(diào)頻機(jī)組包括儲能機(jī)組、分擔(dān)儲 能機(jī)組調(diào)頻任務(wù)的發(fā)電機(jī)組和不分擔(dān)儲能機(jī)組調(diào)頻任務(wù)的發(fā)電機(jī)組； 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(jī)組的基礎(chǔ)二次調(diào)頻指令； 確定分擔(dān)儲能機(jī)組調(diào)頻任務(wù)的發(fā)電機(jī)組的附加二次調(diào)頻指令； 根據(jù)調(diào)頻機(jī)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(jī)組和不分擔(dān)儲能機(jī)組 調(diào)頻任務(wù)的發(fā)電機(jī)組的總調(diào)頻指令;根據(jù)調(diào)儲能機(jī)組和不分擔(dān)儲能機(jī)組調(diào)頻任務(wù)的發(fā)電機(jī) 組的總調(diào)頻指令，對調(diào)儲能機(jī)組和不分擔(dān)儲能機(jī)組調(diào)頻任務(wù)的發(fā)電機(jī)組的有功出力進(jìn)行調(diào) 整； 根據(jù)調(diào)頻機(jī)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(dān)儲 能機(jī)組調(diào)頻任務(wù)的發(fā)電機(jī)組的總調(diào)頻指令;根據(jù)分擔(dān)儲能機(jī)組調(diào)頻任務(wù)的發(fā)電機(jī)組的總調(diào) 頻指令，對分擔(dān)儲能機(jī)組調(diào)頻任務(wù)的發(fā)電機(jī)組的有功出力進(jìn)行調(diào)整。2. 如權(quán)利要求1所述的儲能系統(tǒng)參與電網(wǎng)二次頻率控制的方法，其特征在于，所述確定 電網(wǎng)二次頻率控制需求ARR包括： 確定區(qū)域控制偏差A(yù)CE; 對區(qū)域控制偏差A(yù)CE進(jìn)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; 所述區(qū)域控制偏差A(yù)CE按照如下公式確定： ACEt = Δ Ptie, t+K Δ f t = Δ Ptie, t+ ( Kg+Kd ) Δ f t ； 其中，ACEt為t時(shí)刻的區(qū)域控制偏差，△ Ptie3,t為t時(shí)刻的聯(lián)絡(luò)線功率波動(dòng)值，K為控制區(qū) 域的功頻靜特性系數(shù)，Kc為控制區(qū)域內(nèi)調(diào)頻機(jī)組的頻率調(diào)節(jié)效應(yīng)系數(shù)，Kd為控制區(qū)域內(nèi)負(fù)荷 的頻率調(diào)節(jié)效應(yīng)系數(shù)，△ ftSt時(shí)刻的控制區(qū)域的頻率偏差。3. 如權(quán)利要求1所述的儲能系統(tǒng)參與電網(wǎng)二次頻率控制的方法，其特征在于，所述調(diào)頻 機(jī)組的二次頻率控制的參與因子按如下公式確定：其中，PF1為第i臺調(diào)頻機(jī)組的二次頻率控制的參與因子;R1為第i臺調(diào)頻機(jī)組的爬坡速 率;N為調(diào)頻機(jī)組的數(shù)量。4. 如權(quán)利要求3所述的儲能系統(tǒng)參與電網(wǎng)二次頻率控制的方法，其特征在于，所述調(diào)頻 機(jī)組的基礎(chǔ)二次調(diào)頻指令按如下公式確定：其中，'為第i臺調(diào)頻機(jī)組在t時(shí)刻的基礎(chǔ)二次調(diào)頻指令，PF1為第i臺調(diào)頻機(jī)組的二 次頻率控制的參與因子，ARRt為t時(shí)刻的電網(wǎng)二次頻率控制需求。5. 如權(quán)利要求4所述的儲能系統(tǒng)參與電網(wǎng)二次頻率控制的方法，其特征在于，所述儲能 機(jī)組和不分擔(dān)儲能機(jī)組調(diào)頻任務(wù)的發(fā)電機(jī)組的總調(diào)頻指令按如下公式確定：其中，為第i臺調(diào)頻機(jī)組在t時(shí)刻的總調(diào)頻指令，為第i臺調(diào)頻機(jī)組在t時(shí)刻的 一次調(diào)頻指令,K1為第i臺調(diào)頻機(jī)組的一次調(diào)頻系數(shù)；△ ft為t時(shí)刻的控制區(qū)域的頻率偏差。6. 如權(quán)利要求5所述的儲能系統(tǒng)參與電網(wǎng)二次頻率控制的方法，其特征在于，所述確定 分擔(dān)儲能機(jī)組調(diào)頻任務(wù)的發(fā)電機(jī)組的附加二次調(diào)頻指令包括： 確定分擔(dān)儲能機(jī)組調(diào)頻任務(wù)的發(fā)電機(jī)組的二次頻率控制的參與因子； 根據(jù)儲能機(jī)組的基礎(chǔ)二次調(diào)頻指令、分擔(dān)儲能機(jī)組調(diào)頻任務(wù)的發(fā)電機(jī)組的二次頻率控 制的參與因子，確定分擔(dān)儲能機(jī)組調(diào)頻任務(wù)的發(fā)電機(jī)組的附加二次調(diào)頻指令。7. 如權(quán)利要求6所述的儲能系統(tǒng)參與電網(wǎng)二次頻率控制的方法，其特征在于，所述分擔(dān) 儲能機(jī)組調(diào)頻任務(wù)的發(fā)電機(jī)組的附加二次調(diào)頻指令按如下公式確定：其中，為第k臺分擔(dān)儲能機(jī)組調(diào)頻任務(wù)的發(fā)電機(jī)組的附加二次調(diào)頻指令，為第j臺儲能機(jī)組的基礎(chǔ)二次調(diào)頻指令;η為調(diào)頻機(jī)組中儲能機(jī)組的數(shù)量;PF k'為第 k臺分擔(dān)儲能機(jī)組調(diào)頻任務(wù)的發(fā)電機(jī)組的二次頻率控制的參與因子;Rk為第k臺指定發(fā)電機(jī) 組的爬坡速率;m為分擔(dān)儲能機(jī)組調(diào)頻任務(wù)的發(fā)電機(jī)組的數(shù)量。8. 如權(quán)利要求7所述的儲能系統(tǒng)參與電網(wǎng)二次頻率控制的方法，其特征在于，所述分擔(dān) 儲能機(jī)組調(diào)頻任務(wù)的發(fā)電機(jī)組的總調(diào)頻指令按如下公式確定：其中，為第i臺分擔(dān)儲能機(jī)組調(diào)頻任務(wù)的發(fā)電機(jī)組的總調(diào)頻指令。9. 一種儲能系統(tǒng)參與電網(wǎng)二次頻率控制的裝置，其特征在于，包括： 監(jiān)控模塊，用于對電網(wǎng)頻率進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，當(dāng)電網(wǎng)頻率出現(xiàn)偏差時(shí)，按照如下方式對電 網(wǎng)頻率進(jìn)行控制，直至電網(wǎng)頻率不存在偏差為止： 控制需求確定模塊，用于確定電網(wǎng)二次頻率控制需求ARR; 參與因子確定模塊，用于確定調(diào)頻機(jī)組的頻率控制的參與因子，其中，所述調(diào)頻機(jī)組包 括儲能機(jī)組、分擔(dān)儲能機(jī)組調(diào)頻任務(wù)的發(fā)電機(jī)組和不分擔(dān)儲能機(jī)組調(diào)頻任務(wù)的發(fā)電機(jī)組； 基礎(chǔ)二次調(diào)頻指令確定模塊，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(jī)組的基礎(chǔ)二次調(diào)頻指令； 附加二次調(diào)頻指令確定模塊，用于確定分擔(dān)儲能機(jī)組調(diào)頻任務(wù)的發(fā)電機(jī)組的附加二次 調(diào)頻指令； 第一總調(diào)頻指令確定模塊，用于根據(jù)調(diào)頻機(jī)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(jī)組和不分擔(dān)儲能機(jī)組調(diào)頻任務(wù)的發(fā)電機(jī)組的總調(diào)頻指令； 第一有功出力調(diào)整模塊，用于根據(jù)調(diào)儲能機(jī)組和不分擔(dān)儲能機(jī)組調(diào)頻任務(wù)的發(fā)電機(jī)組 的總調(diào)頻指令，對調(diào)儲能機(jī)組和不分擔(dān)儲能機(jī)組調(diào)頻任務(wù)的發(fā)電機(jī)組的有功出力進(jìn)行調(diào) 整； 第二總調(diào)頻指令確定模塊，用于根據(jù)調(diào)頻機(jī)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(dān)儲能機(jī)組調(diào)頻任務(wù)的發(fā)電機(jī)組的總調(diào)頻指令； 第二有功出力調(diào)整模塊，用于根據(jù)分擔(dān)儲能機(jī)組調(diào)頻任務(wù)的發(fā)電機(jī)組的總調(diào)頻指令， 對分擔(dān)儲能機(jī)組調(diào)頻任務(wù)的發(fā)電機(jī)組的有功出力進(jìn)行調(diào)整。10. 如權(quán)利要求9所述的儲能系統(tǒng)參與電網(wǎng)二次頻率控制的裝置，其特征在于，所述控 制需求確定模塊具體用于： 按如下方式確定電網(wǎng)二次頻率控制需求ARR: 確定區(qū)域控制偏差A(yù)CE; 對區(qū)域控制偏差A(yù)CE進(jìn)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; 所述區(qū)域控制偏差A(yù)CE按照如下公式確定： ACEt = Δ Ptie, t+K Δ f t = Δ Ptie, t+ ( Kg+Kd ) Δ f t ； 其中，ACEt為t時(shí)刻的區(qū)域控制偏差，△ Ptie3,t為t時(shí)刻的聯(lián)絡(luò)線功率波動(dòng)值，K為控制區(qū) 域的功頻靜特性系數(shù)，Kc為控制區(qū)域內(nèi)調(diào)頻機(jī)組的頻率調(diào)節(jié)效應(yīng)系數(shù)，Kd為控制區(qū)域內(nèi)負(fù)荷 的頻率調(diào)節(jié)效應(yīng)系數(shù)，△ ftSt時(shí)刻的控制區(qū)域的頻率偏差。11. 如權(quán)利要求9所述的儲能系統(tǒng)參與電網(wǎng)二次頻率控制的裝置，其特征在于，所述參 與因子確定模塊具體用于： 按如下公式確定調(diào)頻機(jī)組的二次頻率控制的參與因子：其中，PF1為第i臺調(diào)頻機(jī)組的二次頻率控制的參與因子;R1為第i臺調(diào)頻機(jī)組的爬坡速 率;N為調(diào)頻機(jī)組的數(shù)量。12. 如權(quán)利要求11所述的儲能系統(tǒng)參與電網(wǎng)二次頻率控制的裝置，其特征在于，所述基 礎(chǔ)二次調(diào)頻指令確定模塊具體用于： 按如下公式確定調(diào)頻機(jī)組的基礎(chǔ)二次調(diào)頻指令：其中，為第i臺調(diào)頻機(jī)組在t時(shí)刻的基礎(chǔ)二次調(diào)頻指令，PF1為第i臺調(diào)頻機(jī)組的二 次頻率控制的參與因子，ARRt為t時(shí)刻的電網(wǎng)二次頻率控制需求。13. 如權(quán)利要求12所述的儲能系統(tǒng)參與電網(wǎng)二次頻率控制的裝置，其特征在于，所述第 一總調(diào)頻指令確定模塊具體用于： 按如下公式確定儲能機(jī)組和不分擔(dān)儲能機(jī)組調(diào)頻任務(wù)的發(fā)電機(jī)組的總調(diào)頻指令：其中，為第i臺調(diào)頻機(jī)組在t時(shí)刻的總調(diào)頻指令，為第i臺調(diào)頻機(jī)組在t時(shí)刻的 一次調(diào)頻指令,K1為第i臺調(diào)頻機(jī)組的一次調(diào)頻系數(shù)；△ ft為t時(shí)刻的控制區(qū)域的頻率偏差。14. 如權(quán)利要求13所述的儲能參與電網(wǎng)二次頻率控制的裝置，其特征在于，所述附加二 次調(diào)頻指令確定模塊具體用于： 按如下方式確定分擔(dān)儲能機(jī)組調(diào)頻任務(wù)的發(fā)電機(jī)組的附加二次調(diào)頻指令： 確定分擔(dān)儲能機(jī)組調(diào)頻任務(wù)的發(fā)電機(jī)組的二次頻率控制的參與因子； 根據(jù)儲能機(jī)組的基礎(chǔ)二次調(diào)頻指令、分擔(dān)儲能機(jī)組調(diào)頻任務(wù)的發(fā)電機(jī)組的二次頻率控 制的參與因子，確定分擔(dān)儲能機(jī)組調(diào)頻任務(wù)的發(fā)電機(jī)組的附加二次調(diào)頻指令。15. 如權(quán)利要求14所述的儲能參與電網(wǎng)二次頻率控制的裝置，其特征在于，所述附加二 次調(diào)頻指令確定模塊具體用于： 按如下公式確定分擔(dān)儲能機(jī)組調(diào)頻任務(wù)的發(fā)電機(jī)組的附加二次調(diào)頻指令：其中，為第k臺分擔(dān)儲能機(jī)組調(diào)頻任務(wù)的發(fā)電機(jī)組的附加二次調(diào)頻指令，為第j臺儲能機(jī)組的基礎(chǔ)二次調(diào)頻指令;η為調(diào)頻機(jī)組中儲能機(jī)組的數(shù)量;PFk'為第k臺分擔(dān) 儲能機(jī)組調(diào)頻任務(wù)的發(fā)電機(jī)組的二次頻率控制的參與因子;Rk為第k臺指定發(fā)電機(jī)組的爬 坡速率;m為分擔(dān)儲能機(jī)組調(diào)頻任務(wù)的發(fā)電機(jī)組的數(shù)量。16. 如權(quán)利要求15所述的儲能參與電網(wǎng)二次頻率控制的裝置，其特征在于，所述第二總 調(diào)頻指令確定模塊具體用于： 按如下公式確定分擔(dān)儲能機(jī)組調(diào)頻任務(wù)的發(fā)電機(jī)組的總調(diào)頻指令：其中，為第i臺分擔(dān)儲能機(jī)組調(diào)頻任務(wù)的發(fā)電機(jī)組的總調(diào)頻指令。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種儲能系統(tǒng)參與電網(wǎng)二次頻率控制的方法及裝置，包括：對電網(wǎng)頻率進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)電網(wǎng)頻率出現(xiàn)偏差時(shí)，對電網(wǎng)頻率進(jìn)行控制：確定電網(wǎng)二次頻率控制需求ARR；確定調(diào)頻機(jī)組的參與因子；根據(jù)ARR和參與因子確定基礎(chǔ)二次調(diào)頻指令；確定分擔(dān)儲能機(jī)組調(diào)頻任務(wù)的發(fā)電機(jī)組的附加二次調(diào)頻指令；確定儲能機(jī)組和不分擔(dān)儲能機(jī)組調(diào)頻任務(wù)的發(fā)電機(jī)組的總調(diào)頻指令，將總調(diào)頻指令發(fā)給調(diào)儲能機(jī)組和不分擔(dān)儲能機(jī)組調(diào)頻任務(wù)的發(fā)電機(jī)組；確定分擔(dān)儲能機(jī)組調(diào)頻任務(wù)的發(fā)電機(jī)組的總調(diào)頻指令，將總調(diào)頻指令發(fā)給分擔(dān)儲能機(jī)組調(diào)頻任務(wù)的發(fā)電機(jī)組，從而實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)二次頻率控制。采用本發(fā)明可以很好的解決儲能系統(tǒng)與其他機(jī)組在二次調(diào)頻方面協(xié)調(diào)配合的問題。
【IPC分類】H02J3/28
【公開號】CN105490292
【申請?zhí)枴緾N201610032450
【發(fā)明人】崔正湃, 吳林林, 孫榮富, 劉輝, 王靖然, 白愷, 王若陽, 李娜
【申請人】華北電力科學(xué)研究院有限責(zé)任公司, 國網(wǎng)冀北電力有限公司電力科學(xué)研究院, 國家電網(wǎng)公司
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2016年1月18日