儲能系統出力超調抑制的控制方法及裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及電力控制領域,特別涉及一種儲能系統出力超調抑制的控制方法及裝置。
【背景技術】
[0002]盡管電力系統中的電網調度系統可以提前將預先確定的發電量提供給相應的發電機組(例如:火電機組、水電機組、風力機組等)以便發電機組提供相應的發電量;但由于用電設備所消耗電能的偶然性和隨機性,電網中的實際耗電量通常與預先確定的耗電量有偏差,因此,實際應用中,電網調度系統會根據用電設備的實時運行狀態向發電機組發送電網AGC ( (Automatic Generat1n Control,自動發電量控制)指令,要求發電機組按照該電網AGC指令來發電。進一步的,基于儲能系統對功率指令快速精確的響應特性,可以為發電機機組并聯接入儲能系統,使得儲能系統與發電機組協調工作,從而可以大幅度地改善發電機組對電網AGC指令的響應效果,同時降低發電機組頻繁響應電網AGC指令時帶來的機組設備磨損、能量消耗和溫室氣體排放等問題,提高傳統發電機組運行的經濟性和環保性。
[0003]在發電機組與儲能系統協調動作過程中,儲能系統需要實時監控發電機組的出力和電網AGC指令變化情況,快速精確的補償發電機組的出力與AGC指令間的偏差,從而控制發電機組與儲能系統合并出力曲線按照設定方式,精確有效的響應電網AGC指令。
[0004]雖然儲能系統具有對功率指令快速精確的響應特性,但在實際工程實現過程中對發電機組的出力采樣、發電機組出力信號傳輸、儲能系統出力指令生成、儲能系統出力指令傳輸,以及儲能系統出力控制等各環節均存在不同程度的延遲。上述信號傳輸和控制回路的延遲造成對發電機組與電網AGC指令間偏差的補償存在延遲,表現在發電機組與儲能系統實際合并出力曲線與設定響應曲線間存在超調,進而影響對電網AGC指令的響應效果和考核收益。
[0005]為此,如何在儲能系統與發電機組協調響應電網AGC指令的過程中,對儲能系統出力超調進行抑制,以更精確的控制發電機組與儲能系統合并出力,提升對電網AGC指令的響應效果成為亟需解決的問題。
【發明內容】
[0006]基于上述問題,本發明實施例公開了一種儲能系統出力超調抑制的控制方法及裝置,以對儲能系統出力超調進行抑制,從而更精確的控制發電機組與儲能系統合并出力,提升對電網AGC指令的響應效果。技術方案如下:
[0007]第一方面,本發明實施例提供了一種儲能系統出力超調抑制的控制方法,應用于電力系統中的儲能系統,其中,所述儲能系統與發電機組并聯運行;所述方法包括:
[0008]按照設定采樣頻率,周期性采集發電機組的出力以及電網AGC指令;
[0009]依據所述電網AGC指令信息,判斷AGC指令更新狀態;
[0010]依據所述AGC指令跟新狀態,判斷系統所處AGC調節區間,進而在不同區間確定不同的儲能系統補償系數;
[0011]基于所述儲能系統補償系數,以及在當前采樣時刻所采集的發電機組出力和電網AGC指令,確定所述儲能系統的儲能系統出力指令,并控制所述儲能系統響應所述儲能系統出力指令;
[0012]其中,所述儲能系統出力指令中攜帶有出力值,所述儲能系統出力指令所攜帶的出力值=儲能系統補償系數* (在當前采樣時刻所采集的電網AGC指令所攜帶的出力指令值-在當前采樣時刻所采集的發電機組出力值)。
[0013]優選的,所述AGC指令更新狀態判斷如下:
[0014]記錄當前采樣時刻所采集的電網AGC指令所攜帶的出力指令值為Al,記錄前一拍采樣時刻所采集的電網AGC指令所攜帶的出力指令值為AO ;
[0015]判斷AGC指令是否發生更新:如abs (Al-AO)小于設定閥值D,則判定AGC指令未發生更新;如abs (Al-AO)大于設定閥值D,則判定AGC指令發生更新,記錄當前時刻為AGC指令更新時刻,記錄abs (Al-AO)為AGC指令更新幅度。
[0016]其中abs (Al-AO)為取絕對值運算。
[0017]優選的,基于所述的AGC指令更新狀態,確定儲能系統補償系數如下:
[0018]計算AGC指令更新時間間隔=當前時刻-AGC指令更新時刻;
[0019]計算AGC調節趨勢量=發電機組基礎調節速率*AGC指令更新時間間隔;
[0020]判斷當前時刻系統所處的AGC調節區間如下:如(儲能系統額定功率值+AGC調節趨勢量)〈AGC指令更新幅度,判定系統處于AGC調節區間一;如(儲能系統額定功率值+AGC調節趨勢量)>AGC指令更新幅度,且AGC調節趨勢量〈(AGC指令更新深度-穩態偏差),判定系統處于AGC調節區間二 ;如AGC調節趨勢量> (AGC指令更新深度-穩態偏差),判定系統處于AGC調節區間三;
[0021]基于當前時刻系統所處的AGC調節區間,確定儲能系統補償系數如下:系統處于AGC調節區間一,則儲能系統補償系數為kl ;系統處于AGC調節區間二,則儲能系統補償系數為k2 ;如系統處于AGC調節區間三,則儲能系統補償系數為k3。
[0022]第二方面,本發明實施例還提供了一種儲能系統出力超調控制裝置,應用于電力系統中的儲能系統,其中,所述儲能系統與發電機組并聯運行;所述裝置包括:
[0023]采集模塊,用于按照設定采樣頻率,周期性采集發電機組出力,以及電網AGC指令;
[0024]AGC指令更新判斷模塊,用于依據所述電網AGC指令,判斷AGC指令更新狀態;
[0025]儲能系統補償系數確定模塊,用于依據所述的AGC指令更新狀態,確定當前時刻系統所處的AGC調節區間,進而確定儲能系統補償系數;
[0026]出力指令確定模塊,用于基于所述儲能系統補償系數,以及在當前采樣時刻所采集的發電機組出力值與電網AGC指令,確定所述儲能系統的儲能系統出力指令;
[0027]指令響應模塊,用于控制所述儲能系統響應所述儲能系統出力指令;
[0028]其中,所述儲能系統出力指令中攜帶有出力值,所述儲能系統出力指令所攜帶的出力值=儲能系統補償系數*(在當前采樣時刻所采集的電網AGC指令所攜帶的出力值-在當前采樣時刻所采集的發電機組出力值)。
[0029]本發明實施例中,按照設定采樣頻率,周期性采集發電機組出力和電網AGC指令;依據AGC指令信息,判斷AGC指令更新狀態,進而確定儲能系統補償系數;基于該儲能系統補償系數,以及在當前采樣時刻所采集的發電機組出力和電網AGC指令,確定該儲能系統的儲能系統出力指令,并控制該儲能系統響應該儲能系統出力指令;其中,該儲能系統出力指令中攜帶有出力值,該儲能系統出力指令所攜帶的出力值=儲能系統補償系數* (在當前采樣時刻所采集的電網AGC指令所攜帶的出力值-當前采樣時刻所采集的發電機組出力值)。可見,本方案中,判斷和確定AGC指令更新狀態,進而確定系統所處的AGC調節區間,在不同區間選擇不同的儲能系統補償系數,基于該儲能系統補償系數,以及在當前采樣時刻所米集的發電機組出力和電網AGC指令,確定該儲能系統的儲能系統出力指令。在超調可能性較