和電 網造成一定經濟的損失。
[0117] 為獲得滿意的調頻效果并兼顧仿真時長,本例中的儲能系統初始S0C為50%,最大 功率輸出為20MW,爬坡速率為20MW/S,傳統火電機組爬坡速率為每分鐘2 %額定功率。該區 域的功頻靜特性系數為156.3MW/HZ,PI控制器參數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,與儲能不參與系統調頻相比,儲能快速、精確的功率輸出可全面提升 系統的調頻能力,不僅減緩故障初期的頻率變化率,提高暫態最低點的頻率值,從而有效避 免低頻減載保護動作,而且消除恢復過程中的頻率振蕩,加快系統頻率的恢復,可見單位容 量下的儲能調頻效果明顯好于傳統火力機組。
[0119] 與不考慮水電、火電機組的附加二次調頻控制相比,考慮了本發明所提出的儲能 與火電機組協調的附加調頻控制后可W進一步改善系統頻率的暫態和恢復過程,使系統頻 率更快地提升到50化,同時在一定程度上優化了儲能的調頻容量,保證儲能有更多的備用 容量參與其他緊急調頻調壓任務。
[0120] 基于同一發明構思,本發明實施例中還提供了一種儲能系統參與電網二次頻率控 制的裝置,如下面的實施例所述。由于儲能系統參與電網二次頻率控制的裝置解決問題的 原理與儲能系統參與電網二次頻率控制的方法相似,因此儲能系統參與電網二次頻率控制 的裝置的實施可W參見儲能系統參與電網二次頻率控制的方法的實施,重復之處不再寶 述。W下所使用的,術語"單元"或者"模塊"可W實現預定功能的軟件和/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,但是硬件,或者軟件和硬件的組合的實 現也是可能并被構想的。
[0121] 圖5是本發明實施例的儲能系統參與電網二次頻率控制的裝置結構圖,如圖5所 示,包括:
[0122] 監控模塊501,用于對電網頻率進行實時監控,當電網頻率出現偏差時,按照如下 方式對電網頻率進行控制,直至電網頻率不存在偏差為止:
[0123] 控制需求確定模塊502,用于確定電網二次頻率控制需求ARR;
[0124] 參與因子確定模塊503,用于確定調頻機組的頻率控制的參與因子,其中,所述調 頻機組包括儲能機組、分擔儲能機組調頻任務的發電機組和不分擔儲能機組調頻任務的發 電機組;
[0125] 基礎二次調頻指令確定模塊504,用于根據電網二次頻率控制需求ARR和參與因 子,確定調頻機組的基礎二次調頻指令;
[0126] 附加二次調頻指令確定模塊505,用于確定分擔儲能機組調頻任務的發電機組的 附加二次調頻指令;
[0127] 第一總調頻指令確定模塊506,用于根據調頻機組的一次調頻指令和基礎二次調 頻指令,確定儲能機組和不分擔儲能機組調頻任務的發電機組的總調頻指令;
[01%]第一有功出力調整模塊507,用于根據調儲能機組和不分擔儲能機組調頻任務的 發電機組的總調頻指令,對調儲能機組和不分擔儲能機組調頻任務的發電機組的有功出力 進行調整;
[0129] 第二總調頻指令確定模塊508,用于根據調頻機組的一次調頻指令、基礎二次調頻 指令和附加二次調頻指令,確定分擔儲能機組調頻任務的發電機組的總調頻指令;
[0130] 第二有功出力調整模塊509,用于根據分擔儲能機組調頻任務的發電機組的總調 頻指令,對分擔儲能機組調頻任務的發電機組的有功出力進行調整。
[0131] 下面對該結構進行說明。
[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二次頻率控制需求ARR:
[0134] 確定區域控制偏差ACE;
[0135] 對區域控制偏差ACE進行濾波、比例調節和積分調節,獲得電網二次頻率控制需求 ARR;
[0136] 所述區域控制偏差ACE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時刻的區域控制偏差,APtie,t為t時刻的聯絡線功率波動值,Κ為控 制區域的功頻靜特性系數,肪為控制區域內調頻機組的頻率調節效應系數,Kd為控制區域內 負荷的頻率調節效應系數,Δ ft為t時刻的控制區域的頻率偏差。
[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臺調頻機組的二次頻率控制的參與因子;Ri為第i臺調頻機組的爬 坡速率;N為調頻機組的數量。
[0143] 具體實施時,所述基礎二次調頻指令確定模塊504具體用于:
[0144] 按如下公式確定調頻機組的基礎二次調頻指令:
[0145]
[0146] 其中,為第i臺調頻機組在t時刻的基礎二次調頻指令,PFi為第i臺調頻機組 的二次頻率控制的參與因子,ARRt為t時刻的電網二次頻率控制需求。
[0147] 具體實施時,所述第一總調頻指令確定模塊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頻任務的發電機組的總調頻指令:
[0149]
[0150] 其中,為第i臺調頻機組在t時刻的總調頻指令,為第i臺調頻機組在t 時刻的一次調頻指令,Κι為第i臺調頻機組的一次調頻系數;Aft為t時刻的控制區域的頻率 偏差。
[0151] 具體實施時,所述附加二次調頻指令確定模塊505具體用于:
[0152] 按如下方式確定分擔儲能機組調頻任務的發電機組的附加二次調頻指令:
[0153] 確定分擔儲能機組調頻任務的發電機組的二次頻率控制的參與因子;
[0154] 根據儲能機組的基礎二次調頻指令、分擔儲能機組調頻任務的發電機組的二次頻 率控制的參與因子,確定分擔儲能機組調頻任務的發電機組的附加二次調頻指令。
[0155] 具體實施時,所述附加二次調頻指令確定模塊505具體用于:
[0156] 按如下公式確定分擔儲能機組調頻任務的發電機組的附加二次調頻指令:
[0157]
[0158] 其中,為第k臺分擔儲能機組調頻任務的發電機組的附加二次調頻指令, 心潑5,,,為第j臺儲能機組的基礎二次調頻指令;η為調頻機組中儲能機組的數量;PFk'為第 k臺分擔儲能機組調頻任務的發電機組的二次頻率控制的參與因子;化為第k臺指定發電機 組的爬坡速率;m為分擔儲能機組調頻任務的發電機組的數量。
[0159] 具體實施時,所述第二總調頻指令確定模塊508具體用于:
[0160] 按如下公式確定分擔儲能機組調頻任務的發電機組的總調頻指令:
[0161]
[0162] 其中,為第i臺分擔儲能機組調頻任務的發電機組的總調頻指令。
[0163] 綜上所述,本發明提出的儲能系統參與電網二次頻率控制的方法及裝置,通過協 調儲能與傳統調頻機組的控制指令,達到充分利用儲能系統的快速響應能力,提高電網頻 率調節的速度與精度。
[0164] 本領域內的技術人員應明白,本發明的實施例可提供為方法、系統、或計算機程序 產品。因此,本發明可采用完全硬件實施例、完全軟件實施例、或結合軟件和硬件方面的實 施例的形式。而且,本發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(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 品的形式。
[0165] 本發明是參照根據本發明實施例的方法、設備(系統)、和計算機程序產品的流程 圖和/或方框圖來描述的。應理解可由計算機程序指令實現流程圖和/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據處理設備的處理器W產 生一個機器,使得通過計算機或其他可編程數據處理設備的處理器執行的指令產生用于實 現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計算機或其他可編程數據處理設備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生包括指 令裝置的制造品,該指令裝置實現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據處理設備上,使得在計 算機或其他可編程設備上執行一系列操作步驟W產生計算機實現的處理,從而在計算機或 其他可編程設備上執行的指令提供用于實現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上所述僅為本發明的優選實施例而已,并不用于限制本發明,對于本領域的技 術人員來說,本發明實施例可W有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內,所作的 任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1. 一種儲能系統參與電網二次頻率控制的方法,其特征在于,包括: 對電網頻率進行實時監控,當電網頻率出現偏差時,按照如下方式對電網頻率進行控 制,直至電網頻率不存在偏