一种储能电站可调功率修正方法与流程

本发明涉及一种储能电站可调功率修正方法，属于电力系统自动化控制
技术领域：
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背景技术：
：储能电站一般同时承担电网就地一次调频任务，在电网发生大的扰动时，频率大幅波动，储能电站一次调频和电网紧急控制功能同时作用。由于电网紧急控制措施整组动作周期在300ms～500ms之间，远小于一次调频几十ms的响应速度，因此电网紧急控制过程中必须考虑储能电站一次调频对电网紧急控制可调量的影响，防止控制措施不足或控制措施过量。因此对储能电站可调功率进行修正是十分必要的，也是十分重要的。技术实现要素：本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种储能电站可调功率修正方法，能够对储能电站可调功率进行修正，实现储能电站的精确控制。为达到上述目的，本发明是采用下述技术方案实现的：一种储能电站可调功率修正方法，所述方法包括如下步骤：储能电站上送当前运行信息、响应时间及可调功率，并确定储能电站上送数据产生的通信时延；其中，当前运行信息包括：储能电站一次调频控制方式和储能电站控制参数，采集电网实时信息和电网故障信息，根据电网实时信息计算电网常规机组总功率，根据电网故障信息确定受入直流闭锁故障前总功率；根据电网常规机组总功率、离线电网转动惯量和离线电网常规机组总功率计算实时电网转动惯量；根据储能电站的响应时间、通信传输周期及通信时延计算储能电站参与电网控制的时间偏差；将受入直流闭锁故障前总功率作为电网功率缺额，结合储能电站控制参数、时间偏差、电网频率特性系数及电网转动惯量计算储能电站当前一次调频控制方式下可调功率偏差量；根据可调功率偏差量及储能电站的可调功率计算储能电站可调功率修正值。进一步的，所述储能电站控制参数的确定方法如下：当储能电站为下垂控制方式时，储能电站控制参数等于下垂控制比例系数；当储能电站为惯性控制方式时，储能电站控制参数等于惯性控制系数；当储能电站为负惯性控制方式时，储能电站控制参数等于负惯性控制系数。进一步的，所述电网常规机组总功率采用公式(1)计算获取：pc＝pd-plr+pls-pf-pt(1)式中：pc为电网常规机组总功率，pd为电网实时总有功负荷；plr为电网直流受入总功率，pls为电网直流送出总功率，pf为电网风机实时有功出力，pt为电网太阳能实时有功出力。进一步的，所述电网故障信息包括电网受入直流闭锁故障信号和受入直流闭锁故障前总功率；当接收到电网受入直流闭锁故障信号后，才启动可调功率偏差量计算。进一步的，所述电网频率特性系数的确定方法包括：对电网进行离线仿真，根据离线数据，采用公式(2)计算不同电网总有功负荷情况下的电网频率特性系数kg，并形成电网频率特性系数表；其中：f0为电网正常频率，f0＝50hz；p'd为离线数据电网总有功负荷，δp'为离线数据电网总有功负荷增量，δf'为电网频率偏差值；根据电网实时总有功负荷，查询所述电网频率特性系数表获取电网频率特性系数。进一步的，所述离线电网常规机组总功率采用公式(3)计算获取：p'c＝p'd-p'lr+p'ls-p'f-p't(3)其中，p'c为离线电网常规机组总功率，p'lr为离线电网数据中直流受入总功率，p'ls为离线电网数据中直流送出总功率，p'f为离线电网数据中风机实时有功出力，p't为离线电网数据中太阳能实时有功出力。进一步的，所述离线电网转动惯量采用公式(4)计算获取：其中，j'为离线电网转动惯量；mg为离线电网数据中常规机组数量，jm'为每一个常规机组转动惯量，可根据离线电网数据直接获取。进一步的，当储能电站为下垂控制方式时，可调功率偏差量采用公式(5)计算获取：当储能电站为惯性控制方式时，可调功率偏差量采用公式(6)计算获取：当储能电站为负惯性控制方式时，可调功率偏差量采用公式(7)计算获取：式中：poff为可调功率偏差量；h为储能电站控制参数；δp为电网功率缺额，取值为受入直流闭锁故障前总功率pbs，即δp＝pbs；m为电网转动惯量，pc为电网常规机组总功率，j'为离线电网转动惯量，p'c为离线电网常规机组总功率；d为电力系统阻尼，工程下取d为电网频率特性系数kg，即d＝kg；t为时间偏差，t＝t1+2×t3+t2，t1为通信传输周期；t2为储能电站的响应时间；t3为通信时延。进一步的，所述储能电站可调功率修正值采用公式(8)计算获取：p're＝pre-poff(8)式中：p're为储能电站可调功率修正值；pre为储能电站的可调功率；poff为可调功率偏差量。与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：提出了一种储能电站参与电网紧急控制的可调功率修正方法，能够根据电网运行方式和储能电站控制特性，修正电网紧急控制时储能电站控制措施量，提高了电网紧急控制的准确度及电网安全稳定运行水平，降低了控制措施量过大或控制措施量不足的风险。附图说明图1是本发明实施例提供的一种储能电站可调功率修正方法的整体流程图；图2为本发明实施例提供的一种储能电站可调功率修正方法的详细流程图。具体实施方式下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。如图1所示，本实施例提供一种储能电站参与电网紧急控制的可调功率修正方法，具体包括以下步骤：步骤1、储能电站上送当前运行方式、可调功率和响应时间至协控总站。具体为：1-1)所述协控总站为电网紧急控制系统中枢，储能电站将当前运行方式、可调功率和响应时间上送至协控总站，通信传输周期为t1。所述通信传输周期t1可根据电网紧急控制系统通信规约获取，一般电网紧急控制系统通信规约通信传输周期t1取值833μs。1-2)所述储能电站当前运行方式包括储能电站一次调频控制方式、储能电站控制参数。所述储能电站一次调频控制方式w为：约定w＝01为下垂控制方式，w＝02为惯性控制方式，w＝03为负惯性控制方式，储能电站一次调频控制方式w根据储能电站实际控制方法获取。所述储能电站控制参数h为：当w＝01储能电站为下垂控制方式时，h＝k，其中k为下垂控制比例系数，可由储能电站实际控制算法直接获取；当w＝02储能电站为惯性控制方式时，h＝me，其中me为惯性控制系数，可由储能电站实际控制算法直接获取；当w＝03储能电站为负惯性控制方式时，h＝m'e，其中m'e为负惯性控制系数，可由储能电站实际控制算法直接获取。所述储能电站响应时间t2与储能电站本体特性相关，可直接查询储能电站说明书相关参数。1-3)所述储能电站可调功率pre由储能电站根据自身充放电能力和荷电状态实时得出，是需要进行修正的值。1-4)储能电站上送数据至协控总站，通信时延t3与电网通信架构、通信距离相关，可根据实际通信传动实验获取。根据一般情况，通信时延t3一般在150ms～200ms之间。步骤2、协控总站获取电网实时运行信息和电网故障信息。具体为：2-1)所述电网实时信息包括电网实时总有功负荷pd，电网直流受入总功率plr，电网直流送出总功率pls，电网风机实时有功出力pf，电网太阳能实时有功出力pt。电网实时信息可通过电网调度控制系统实时获取。电网常规机组总功率pc计算方法为：pc＝pd-plr+pls-pf-pt(1)2-2)所述电网故障信息包括电网受入直流闭锁故障信号及受入直流闭锁故障前总功率pbs。所述电网受入直流闭锁故障信号可通过直流控制保护系统实时获取，当协控总站接收到直流闭锁故障信号后启动储能电站可调功率计算，否则进入步骤1。所述直流闭锁故障前总功率pbs可通过直流控制保护系统实时获取，也可通过电网调度控制系统实时获取。步骤3、协控总站计算储能电站可调功率偏差量。具体为：3-1)对电网典型方式下离线数据进行仿真，计算电网频率特性系数kg，kg计算方式如下：其中f0为电网正常频率，f0＝50hz。p'd为离线数据电网总有功负荷，δp'为离线数据电网总有功负荷增量，δf'为电网频率偏差值。根据电网离线数据，计算不同电网总有功负荷情况下的电网频率特性系数，形成电网频率特性系数表，实例如下：离线电网总有功负荷电网频率特性系数离线数据电网总有功负荷1电网频率特性系数1离线数据电网总有功负荷2电网频率特性系数2离线数据电网总有功负荷3电网频率特性系数3……离线数据电网总有功负荷n电网频率特性系数n电网频率特性系数表计算完成后，在系统运行前输入协控总站。3-2)根据电网典型方式下离线数据，计算离线电网转动惯量j'和离线电网常规机组总功率p'c。所述离线电网常规机组总功率p'c计算方法为：p'c＝p'd-p'lr+p'ls-p'f-p't(3)其中，p'lr为离线电网数据中直流受入总功率，p'ls为离线电网数据中直流送出总功率，p'f为离线电网数据中风机实时有功出力，p't为离线电网数据中太阳能实时有功出力。所述离线电网转动惯量j'计算方式为：其中，mg为离线电网数据中常规机组数量，jm'为每一个常规机组转动惯量，可根据离线电网数据直接获取。所述离线电网转动惯量j'和离线电网常规机组总功率p'c，在系统运行前输入协控总站。3-3)当w＝01储能电站采用下垂控制方式时，储能电站可调功率偏差量poff计算方式为：其中，δp为电网功率缺额，取值为受入直流闭锁故障前总功率pbs，因此δp＝pbs。为电网转动惯量。d为电力系统阻尼，工程下可取d为电网频率特性系数kg，d＝kg。可根据电网实时总有功负荷pd，查询电网频率特性系数表，获取电网频率特性系数kg。t＝t1+2×t3+t2为时间偏差。3-4)当w＝02储能电站采用惯性控制方式时，储能电站可调功率偏差量poff计算方式为：3-5)当w＝03储能电站采用惯性控制方式时，储能电站可调功率偏差量poff计算方式为：步骤4、协控总站计算储能电站可调功率修正值。具体为：4-1)储能电站可调功率修正值p're计算方式为：p're＝pre-poff(8)本发明实施例提供的方法能够对储能电站可调功率进行修正，提高紧急控制措施量准确度，降低了控制措施量过大或控制措施量不足的风险。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本
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的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。当前第1页12