一种风光储联合电站的功率控制方法、装置和电子设备与流程

1.本发明涉及并网控制领域，具体涉及一种风光储联合电站的功率控制方法、装置和电子设备。


背景技术：

2.近些年来，以“碳达峰、碳中和”为目标，电网行业加快调整优化产业结构、能源结构，大力发展新能源。大规模建设新能源场站已是必然趋势，故建设并网友好型的新型风光储联合电站，提高并网友好型是必然趋势。
3.但风电、光伏出力具有明显的波动性和间歇性的特点，大规模并网不利于电网消纳，严重影响电网稳定性。那么通过引入储能系统来平抑风光波动，进而实现稳定跟踪的效果。
4.针对并网时的功率控制，目前国内的风光储电站大部分采用线损补偿和查表法的来进行误差补偿，线损补偿的方法由于计算周期的滞后性导致计算无法准确跟踪调度指令而导致电站的经济损失。查表法是基于现场的实时数据计算出当前功率对应的有功损耗，进行实时补偿。但是这两种方法都存在的问题是当现场通讯延迟和或者数据传输丢失的情况，这样就会导致电网调度指令和实际风光储场站实发指令存在偏差。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本发明实施方式提供了一种风光储联合电站的功率控制方法、装置和电子设备，从而降低了电网调度指令和实际风光储场站实发指令之间的偏差。
6.根据第一方面，本发明实施例提供了一种风光储联合电站的功率控制方法，所述方法包括：计算当前时刻并网点的有功功率指令和有功功率实发值之间的功率误差，并基于所述功率误差进行pid计算，得到下一时刻并网点的功率响应指令；将所述功率响应指令分配给风力电站、光伏电站和储能电站，以使所述风力电站、光伏电站和储能电站分别响应分配的指令部分，在下一时刻输出各自的有功功率实发值。
7.可选地，在所述基于所述功率误差进行pid计算之前，所述方法还包括：基于风力电站、光伏电站和储能电站各自的功率上调裕度和功率下调裕度计算风光储联合电站的功率上调裕度和功率下调裕度；判断风光储联合电站的功率上调裕度或风光储联合电站的功率下调裕度是否为零；若均不为零，则判断所述功率误差是否大于预设的功率误差死区；若大于所述预设的功率误差死区，则执行所述基于所述功率误差进行pid计算的步骤。
8.可选地，所述将所述功率响应指令分配给风力电站、光伏电站和储能电站，包括：选择风优先模式、光优先模式或按比例模式三种分配模式中的一种，对所述功率响应指令进行分配；其中，所述风优先模式表征以最小弃风率为条件，对风力电站、光伏电站和储能电站分配所述功率响应指令，所述光优先模式表征以最小弃光率为条件，对风力电站、光伏电站和储能电站分配所述功率响应指令，所述按比例模式表征按照风力电站和光伏电站各自的功率最大调整范围计算的比例，对风力电站、光伏电站和储能电站分配所述功率响应
指令。
9.可选地，所述风优先模式按照如下方式对风力电站、光伏电站和储能电站分配所述功率响应指令：
10.所述风力电站按照下式进行功率响应指令的分配
[0011][0012]
所述光伏电站按照下式进行功率响应指令的分配
[0013][0014]
所述储能电站按照下式进行功率响应指令的分配
[0015][0016]
式中，pw、p
p
、pe分别表示风力电站、光伏电站和储能电站各自分配的部分指令，pc表示所述功率响应指令，p
wmax
、p
wmin
分别表示风电最大可发有功功率和风电最小可发有功功率，p
pmax
、p
pmin
分别表示光伏最大可发有功功率和光伏最小可发有功功率，p
emax
、p
emin
分别表示储能最大可发有功功率和储能最小可发有功功率。
[0017]
可选地，所述光优先模式按照如下方式对风力电站、光伏电站和储能电站分配所述功率响应指令：
[0018]
所述风力电站按照下式进行功率响应指令的分配
[0019][0020]
所述光伏电站按照下式进行功率响应指令的分配
[0021][0022]
所述储能电站按照下式进行功率响应指令的分配
[0023][0024]
式中，pw、p
p
、pe分别表示风力电站、光伏电站和储能电站各自分配的部分指令，pc表示所述功率响应指令，p
wmax
、p
wmin
分别表示风电最大可发有功功率和风电最小可发有功功率，p
pmax
、p
pmin
分别表示光伏最大可发有功功率和光伏最小可发有功功率，p
emax
、p
emin
分别表示储能最大可发有功功率和储能最小可发有功功率。
[0025]
可选地，所述按比例模式按照如下方式对风力电站、光伏电站和储能电站分配所述功率响应指令：
[0026]
基于风电最大可发有功功率和风电最小可发有功功率计算风电调节能力，并基于光伏最大可发有功功率和光伏最小可发有功功率计算光伏调节能力；
[0027]
所述风力电站按照下式进行功率响应指令的分配
[0028][0029]
所述光伏电站按照下式进行功率响应指令的分配
[0030][0031]
所述储能电站按照下式进行功率响应指令的分配
[0032][0033]
式中，pw、p
p
、pe分别表示风力电站、光伏电站和储能电站各自分配的部分指令，pc表示所述功率响应指令，p
wmax
、p
wmin
分别表示风电最大可发有功功率和风电最小可发有功功率，p
pmax
、p
pmin
分别表示光伏最大可发有功功率和光伏最小可发有功功率，p
emax
、p
emin
分别表示储能最大可发有功功率和储能最小可发有功功率，p
pv
、p
wind
分别表示所述光伏调节能力和所述风电调节能力。
[0034]
可选地，所述方法还包括：分别计算当前时刻风力电站、光伏电站和储能电站各自分配的部分指令与上一时刻各自分配的部分指令的指令差值；分别判断风力电站、光伏电站和储能电站各自的指令差值是否在预设死区内；对于没有超过所述预设死区的指令差
值，则为对应的电站分配上一时刻分配的部分指令作为当前时刻的部分指令；对于超过所述预设死区的指令差值，则判断所述超过所述预设死区的指令差值是否超过对应电站的预设调整步长；若超过所述预设死区的指令差值超过了对应电站的预设调整步长，则为对应的电站按照对应的预设调整步长分配当前时刻的部分指令。
[0035]
根据第二方面，本发明实施例提供了一种风光储联合电站的功率控制装置，所述装置包括：pid调节模块，用于计算当前时刻并网点的有功功率指令和有功功率实发值之间的功率误差，并基于所述功率误差进行pid计算，得到下一时刻并网点的功率响应指令；功率响应指令分配模块，用于将所述功率响应指令分配给风力电站、光伏电站和储能电站，以使所述风力电站、光伏电站和储能电站分别响应分配的指令部分，在下一时刻输出各自的有功功率实发值。
[0036]
根据第三方面，本发明实施例提供了一种电子设备，包括：存储器和处理器，所述存储器和所述处理器之间互相通信连接，所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而执行第一方面，或者第一方面任意一种可选实施方式中所述的方法。
[0037]
根据第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机从而执行第一方面，或者第一方面任意一种可选实施方式中所述的方法。
[0038]
本技术提供的技术方案，具有如下优点：
[0039]
本技术提供的技术方案，针对当前时刻并网点的有功功率指令和有功功率实发值之间的功率误差进行pid计算，得到下一时刻并网点的功率响应指令；然后将功率响应指令分配给风力电站、光伏电站和储能电站，以使风力电站、光伏电站和储能电站分别响应分配的指令部分，在下一时刻输出各自的有功功率实发值。通过pid方法计算风力电站、光伏电站和储能电站各自的功率响应指令，使风力电站、光伏电站和储能电站快速跟踪并网点有功功率指令，避免线损补偿法和查表法的由于通讯故障和延迟导致的不准确性。
附图说明
[0040]
通过参考附图会更加清楚的理解本发明的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本发明进行任何限制，在附图中：
[0041]
图1示出了本发明一个实施方式中一种风光储联合电站的功率控制方法的步骤示意图；
[0042]
图2示出了本发明一个实施方式中一种风光储联合电站的功率控制方法的流程示意图；
[0043]
图3示出了本发明一个实施方式中风光储联合控制模式的效果示意图；
[0044]
图4示出了本发明一个实施方式中另一个风光储联合控制模式的效果示意图；
[0045]
图5示出了本发明一个实施方式中又一个风光储联合控制模式的效果示意图；
[0046]
图6示出了本发明一个实施方式中一种风光储联合电站的功率控制装置的结构示意图；
[0047]
图7示出了本发明一个实施方式中一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
[0048]
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
[0049]
请参阅图1和图2，在一个实施方式中，一种风光储联合电站的功率控制方法，具体包括以下步骤：
[0050]
步骤s101：计算当前时刻并网点的有功功率指令和有功功率实发值之间的功率误差，并基于功率误差进行pid计算，得到下一时刻并网点的功率响应指令。
[0051]
步骤s102：将功率响应指令分配给风力电站、光伏电站和储能电站，以使风力电站、光伏电站和储能电站分别响应分配的指令部分，在下一时刻输出各自的有功功率实发值。
[0052]
具体地，读取当前时刻风光储电站在并网点需要跟踪的有功功率指令p
cmd
和电站在并网点实际的有功功率实发值p
act
，功率误差死区p
dead
。之后，计算有功功率指令p
cmd
和有功功率实发值p
act
的功率误差e＝p
cmd-p
act
。
[0053]
然后，读取pid控制器的参数，包括比例系数k
p
、积分参数ki、和微分参数kd，根据偏差信号计算被控制量，公式如下：
[0054][0055]
式中，p(k)是当前时刻生成的功率响应指令，即通过pid计算的下一时刻并网点的功率响应指令，为之后的模块所使用。e(i)为有功功率指令p
cmd
和有功功率实发值p
act
功率误差的离散值，e(k)为当前时刻计算的有功功率指令p
cmd
和有功功率实发值p
act
的功率误差，e(k-1)为上一时刻计算的有功功率指令p
cmd
和有功功率实发值p
act
的功率误差，p(k-1)为上一时刻生成的功率响应指令。
[0056]
根据上述公式计算的功率响应指令p(k)，将功率响应指令p(k)分配给风力电站、光伏电站和储能电站，使风力电站、光伏电站和储能电站分别对各自分配的指令部分进行响应，从而在下一时刻分别输出各自的有功功率实发值，以使并网点的有功功率实发值快速、准确地跟踪并网点的有功功率指令。
[0057]
本实施例提供的基于pid计算总控制指令再分配的功率控制方法，利用比例环节将功率偏差信号按比例放大，若功率偏差大表征被控量小，需要加大控制量使其快速增大，反之亦然；利用积分环节对偏差取时间积分，在控制量中包含历史产生的偏差积累，即使偏差趋于零时，控制仍会输出较大控制量，维持偏差为零的状态，使控制系统成为无静差系统；利用微分环节具有预测的特性，改善控制系统的动态特性，由于控制系统中被控对象及其相关环节存在一定的惯性或滞后，通过微分作用加快控制速度。通过上述方法，将被控量所包含的通讯延迟或者数据传输丢失等未知扰动均考虑进来，使得每个控制周期的功率响应指令更加准确，相比线损补偿和查表法显著提高了风光储联合电站功率控制的准确度。
[0058]
具体地，在一实施例中，在基于功率误差进行pid计算之前，本发明实施例提供的一种风光储联合电站的功率控制方法，还包括如下步骤：
[0059]
步骤一：基于风力电站、光伏电站和储能电站各自的功率上调裕度和功率下调裕度计算风光储联合电站的功率上调裕度和功率下调裕度。
[0060]
步骤二：判断风光储联合电站的功率上调裕度或风光储联合电站的功率下调裕度是否为零。
[0061]
步骤三：若均不为零，则判断功率误差是否大于预设的功率误差死区。
[0062]
步骤四：若大于预设的功率误差死区，则执行基于功率误差进行pid计算的步骤。
[0063]
具体地，在本实施例中，还获取风力电站、光伏电站和储能电站各自预设的功率上调裕度和功率下调裕度，然后基于风力电站、光伏电站和储能电站各自的功率上调裕度和功率下调裕度计算风光储联合电站的功率上调裕度和功率下调裕度，如下式：
[0064]
p
up
＝p
wind-up
+p
pv-up
+p
ess-up
p
down
＝p
wind-down
+p
pv-down
+p
ess-down
[0065]
式中，p
up
为风光储联合电站的上调裕度，p
wind-up
为风电的上调裕度，p
pv-up
为光伏电站的上调裕度，p
ess-up
为储能电站的上调裕度；p
down
为风光储联合电站的下调裕度，p
wind-down
为风电的下调裕度，p
pv-down
为光伏电站的下调裕度，p
ess-down
为储能电站的下调裕度。
[0066]
若风光储联合电站的功率上调裕度或风光储联合电站的功率下调裕度为零，则表征风光储联合电站已经没有功率上调或下调的余量，因此为了保证风力、光伏或储能电站工作的稳定性，则不再进入pid自动控制环节，继续保持目前的输出功率。
[0067]
若具有功率上调或下调裕度，则继续判断当前时刻计算的功率误差是否在预设的功率误差死区内，如果当前时刻计算的功率误差在死区内，为了避免功率控制反复造成功率振荡，则不进行pid计算步骤，继续对上一时刻的功率响应指令进行分配，只有功率误差超出预设的功率误差死区才进行pid计算，对更新后的功率响应指令进行分配，从而提高控制系统的稳定性。
[0068]
此外，在本实施例中，当风光储联合电站的有功输出达到极限时进入饱和阶段，并触发积分饱和标志位，将积分饱和标志位置为1，针对每个采样时刻新采集到的实发功率数据，只要检测到积分饱和标志为1，则令ki＝0，不进行积分环节，此时积分分量不在增加，保持在上限值或下限值。同时为避免偏差继续累加而造成控制器输出持续加大或减少，进行抗积分饱和处理，一旦达到积分饱和阶段，自动将功率误差e置为0，直到从该阶段退出，功率误差重新恢复为有功指令值和并网点实际测量值之间的偏差。
[0069]
具体地，在一实施例中，上述步骤s102，具体包括如下步骤：
[0070]
步骤五：选择风优先模式、光优先模式或按比例模式三种分配模式中的一种，对功率响应指令进行分配；其中，风优先模式表征以最小弃风率为条件，对风力电站、光伏电站和储能电站分配功率响应指令，光优先模式表征以最小弃光率为条件，对风力电站、光伏电站和储能电站分配功率响应指令，按比例模式表征按照风力电站和光伏电站各自的功率最大调整范围计算的比例，对风力电站、光伏电站和储能电站分配功率响应指令。
[0071]
具体地，在本发明实施例中，选择风光比例分配、风优先分配、光优先分配三种模式之一，对功率响应指令进行分配。从而分别以最小弃风率、最小弃光率和功率调整范围三个角度实现光伏电站、风力电站和储能电站的功率输出，可以使并网控制根据电站的实际装机情况、实际天气情况等外部因素灵活调整分配策略，进一步提高功率控制的灵活性。
[0072]
具体地，在本实施例中，表征最小弃风率的风优先响应功率分配策略如下：
[0073]
为风力电站分配功率响应指令的公式为
[0074][0075]
为光伏电站分配功率响应指令的公式为
[0076][0077]
为储能电站分配功率响应指令的公式为
[0078][0079]
式中，pw、p
p
、pe分别表示风力电站、光伏电站和储能电站各自分配的部分指令，pc表示功率响应指令，即步骤s101中的p(k)，p
wmax
、p
wmin
分别表示风电最大可发有功功率和风电最小可发有功功率，p
pmax
、p
pmin
分别表示光伏最大可发有功功率和光伏最小可发有功功率，p
emax
、p
emin
分别表示储能最大可发有功功率和储能最小可发有功功率。
[0080]
具体地，本实施例首先读取风光储电站中风电最大可发有功功率p
wmax
、风电最小可发有功功率p
wmin
和投退情况；光伏电站的光伏最大可发有功功率p
pmax
、光伏最小可发有功功率p
pmin
以及投退情况；储能电站的储能最大可发有功功率p
emax
、储能最小可发有功功率p
emin
以及当前soc(state of charge，电池荷电状态)和投退情况。其中，最大最小可发有功功率分别表征电站功率的最大输出与最小输出能力；投退情况表示电站投入或退出联控模式，影响最大最小可发有功功率的读数，如果退出联控模式，则风力或光伏对应的最大最小可发有功功率、上调和下调裕度都为置为0。储能电站的soc影响储能电站的读数，用于表征储能电站的可使用情况，若soc《预设soc下限，则储能电站的功率下调裕度设为0，如果soc》预设soc上限，则储能电站的功率上调裕度设为0。
[0081]
基于上述读数情况，若满足调整裕度条件则进入pid的计算和指令分配环节。本实施例以最小弃风率为前提，保证风力电站优先满发电。因此，当总指令(功率响应指令pc)大于等于风电最大可发有功功率、光伏最小可发有功功率、储能最小可发有功功率的和时，风力电站则按照最大可发有功功率p
wmax
满发电，只对光伏和储能限电，保证风电的弃风率最小。只有当总指令(功率响应指令pc)小于风电最小可发有功功率、光伏最小可发有功功率、储能最小可发有功功率的和时，风力电站则按照最小可发有功功率p
wmin
发电，防止总输出超出总指令的限制。当总指令(功率响应指令pc)在上述两个范围之间时，为了保证最小弃风率，则风力电站的发电功率应尽可能大，从而风力电站按照功率响应指令pc与光伏最小可发有功功率、储能最小可发有功功率的差值进行发电，以将总指令最大限度分配给风力
电站。
[0082]
在本实施例中，以最小弃风率为条件，同时基于功率响应指令pc所在的范围对光伏电站进行指令分配。当功率响应指令pc大于等于风电最大可发有功功率、光伏最大可发有功功率、储能最小可发有功功率的和时，按照光伏最大可发有功功率为光伏电站分配指令，从而在风力电站能够满发的前提下，使光伏电站满发，提高风光储联合电站的出力。当功率响应指令pc小于风电最大可发有功功率、光伏最小可发有功功率、储能最小可发有功功率的和时，按照光伏最小可发有功功率为光伏电站分配指令，从而在风电站不限电的情况下，优先对光伏电站限电，保证总输出不超过功率响应指令pc。若功率响应指令pc在上述两个范围之间，则按照功率响应指令pc与风电最大可发有功功率、储能最小可发有功功率的差值为光伏电站分配指令，从而在风电满发的条件下，光伏电站的出力尽可能大，以提高风光储联合电站的出力。
[0083]
同时在上述风力电站和光伏电站分配指令的基础上，为储能电站进行指令分配。若功率响应指令pc大于风电最大可发有功功率、光伏最大可发有功功率、储能最大可发有功功率的和，则按照储能最大可发有功功率为储能电站分配指令，以保证风光储联合电站的出力最高。若功率响应指令pc小于风电最小可发有功功率、光伏最小可发有功功率、储能最小可发有功功率的和，则按照储能最小可发有功功率为储能电站分配指令，储能最小可发有功功率的实际标量为负值，表征储能电站充电，从而吸收风力电站和光伏电站的多余电量，以保证风光储联合电站的有功功率实发值不超过功率响应指令pc，从而不超过并网点的有功功率指令。若功率响应指令pc在上述两个范围之间，则计算功率响应指令pc与已经分配的风电指令部分、光伏指令部分的差值，并按照差值为储能电站分配功率指令，以使储能电站及时弥补风力电站与光伏电站出力不足的情况，保证并网点的有功功率实发值准确跟踪并网点的有功功率指令。
[0084]
具体地，在本实施例中，表征最小弃光率的光优先响应功率分配策略如下：
[0085]
风力电站按照下式进行功率响应指令的分配
[0086][0087]
光伏电站按照下式进行功率响应指令的分配
[0088][0089]
储能电站按照下式进行功率响应指令的分配
[0090]
[0091]
式中，pw、p
p
、pe分别表示风力电站、光伏电站和储能电站各自分配的部分指令，pc表示功率响应指令，p
wmax
、p
wmin
分别表示风电最大可发有功功率和风电最小可发有功功率，p
pmax
、p
pmin
分别表示光伏最大可发有功功率和光伏最小可发有功功率，p
emax
、p
emin
分别表示储能最大可发有功功率和储能最小可发有功功率。
[0092]
具体地，本实施例最小弃光率的分配原理除以光伏电站优先满发，其他电站优先限电外，基本原理与上述风优先分配策略相同，具体解释可参考上述风优先分配策略的相关描述，在此不再赘述。
[0093]
具体地，在本实施例中，按比例模式的响应功率分配策略如下：
[0094]
基于风电最大可发有功功率和风电最小可发有功功率计算风电调节能力p
wind
，并基于光伏最大可发有功功率和光伏最小可发有功功率计算光伏调节能力p
pv
，分别表征风力电站和光伏电站各自的最大功率调整范围。计算公式如下：
[0095]
p
wind
＝p
wmax-p
wmin
[0096]
p
pv
＝p
pmax-p
pmin
[0097]
之后，风力电站按照下式进行功率响应指令的分配
[0098][0099]
光伏电站按照下式进行功率响应指令的分配
[0100][0101]
储能电站按照下式进行功率响应指令的分配
[0102][0103]
式中，pw、p
p
、pe分别表示风力电站、光伏电站和储能电站各自分配的部分指令，pc表示功率响应指令，p
wmax
、p
wmin
分别表示风电最大可发有功功率和风电最小可发有功功率，p
pmax
、p
pmin
分别表示光伏最大可发有功功率和光伏最小可发有功功率，p
emax
、p
emin
分别表示储能最大可发有功功率和储能最小可发有功功率。
[0104]
具体地，对于风力电站的指令分配，当功率响应指令pc大于风电最大可发有功功率、光伏最大可发有功功率、储能最小可发有功功率的和时，风力电站和光伏电站均按照最大可发有功功率进行指令分配；当功率响应指令pc小于风电最小可发有功功率、光伏最小
可发有功功率、储能最小可发有功功率的和时，风力电站和光伏电站均按照最小可发有功功率进行指令分配。若功率响应指令pc在上述两个范围之间，则按照风电和光伏各自调节能力的比例对功率响应指令pc进行分配，以按照能力强者多出力的机制进行功率调节，提高功率控制的稳定性。
[0105]
同时，当功率响应指令pc大于风电最大可发有功功率、光伏最大可发有功功率、储能最大可发有功功率的和时，储能电站进行满发电，按照最大可发有功功率进行指令分配；当功率响应指令pc小于风电最小可发有功功率、光伏最小可发有功功率、储能最小可发有功功率的和时，储能电站按照最小可发有功功率功率进行指令分配；当功率响应指令pc在上述两个范围之间时，储能电站基于风力电站和光伏电站已分配的指令部分，从功率响应指令pc中被分配剩余指令部分，以弥补风力电站和光伏电站出力不足的情况。
[0106]
具体地，在一实施例中，本发明实施例提供的一种风光储联合电站的功率控制方法，还包括如下步骤：
[0107]
步骤六：分别计算当前时刻风力电站、光伏电站和储能电站各自分配的部分指令与上一时刻各自分配的部分指令的指令差值。
[0108]
步骤七：分别判断风力电站、光伏电站和储能电站各自的指令差值是否在预设死区内。
[0109]
步骤八：对于没有超过预设死区的指令差值，则为对应的电站分配上一时刻分配的部分指令作为当前时刻的部分指令。
[0110]
步骤九：对于超过预设死区的指令差值，则判断超过预设死区的指令差值是否超过对应电站的预设调整步长。
[0111]
步骤十：若超过预设死区的指令差值超过了对应电站的预设调整步长，则为对应的电站按照对应的预设调整步长分配当前时刻的部分指令。
[0112]
具体地，本发明实施例还对前述步骤风力电站、光伏电站和储能电站分配的指令进行筛选，将变化过小的指令视为无效指令进行去除，对变化过大的进行速率的限制，从而减少动作次数，进一步提高功率控制系统的稳定性。具体操作如下式所示：
[0113]ewind
(k)＝pw(k)-pw(k-1)
[0114]epv
(k)＝p
p
(k)-p
p
(k-1)
[0115]eess
(k)＝pe(k)-pe(k-1)
[0116]
式中分别计算风力电站、光伏电站和储能电站的指令相比上一时刻的指令差值，并分别判断指令差值是否在预设死区内，如果没有超过死区则维持上一周期的分配值不变化，如果超过预设死区但是没有超过各个电站的预设调整步长，则按照最新分配的指令输出功率。如果风力电站、光伏电站、储能电站的指令差值超过风电场、光伏电站、储能电站中对应的预设调整步长，则按照设定的步长进行调节，避免某个电站的调节量过大，引起功率振荡。
[0117]
经以上步骤处理后的结果，将有功指令最终值并分别下发给风力电站、光伏电站、储能电站各自的能量管理系统。
[0118]
具体地，在一实施例中，本发明实施例提供的风光储联合电站的功率控制方法，根据风光储联合电站内的风电场、光伏电站、储能电站的系统的响应特性调节控制器的参数以应对不同的调节模式，都能达到较好的的控制效果。
[0119]
首先，根据现场运行的风光储电站内的风电场、光伏电站、储能电站的运行数据进行“黑箱”的模型辨识。基于最小二乘的方法分别辨识出各自的数学模型，将控制器和被控对象组成的系统描述成响应的传递函数。
[0120]
然后，建立仿真模型对储能电站不参与调节的场景进行整定，由于储能电站响应时间与风电场和光伏电站的响应时间相差较大所以采用不同的pid参数，在调节中根据衰减曲线法再结合风电场和光伏电站的传递函数来确定pid调节中的比例、积分和微分系数。
[0121]
最后，建立仿真模型对储能电站参与调节的场景进行整定，在调节中根据衰减曲线法再结合风电场、光伏电站和储能电站的传递函数来确定pid调节中的比例、积分和微分系数。
[0122]
本实施例考虑调节中由于风光储存在不同的动态特性，对于不同的场景调节性能不相同，从而通过上述参数整定的步骤，针对不同场景设定不同的pid参数以达到应对不同场景的要求，进一步提高了功率控制系统的稳定性。
[0123]
具体地，在一应用实施例中，通过实验仿真描述本技术方案的有益效果，如图3所示的仿真实验风光储联合控制模式的效果图，图中实线为并网点的有功功率指令，虚线是并网点的有功功率实发值。有功指令从155mw上阶跃到165mw又下阶跃到125mw，从图中可以看出风光储联合电站的实发功率能很好的跟上指令值，当前整定的pid比例、积分和微分的参数能满足控制效果。
[0124]
图4为风光储联合控制模式下现场阶跃测试的全站出力的效果图，图中实线为并网点的有功功率指令，虚线为并网点的有功功率实发值，如图从30mw到80mw的三个上阶跃，并在500s时从80mw到20mw的三个下阶跃，平均有功偏差不超过2％，很大程度上缩减并网的波动率，控制效果满足预期。
[0125]
图5为储能退出模式，只有风光参与调节的风光储场站现场投运的风光联合控制模式下全站出力的效果图。图中实线为并网点的有功功率指令，虚线为并网点的有功功率实发值，如图在前750s场站按照240mw的调度指令进行跟踪，在750s调度指令升为250mw。如图所示很大程度上缩减并网的波动率，平均有功偏差不超过2％，控制效果满足预期。
[0126]
通过上述步骤，本技术提供的技术方案，针对当前时刻并网点的有功功率指令和有功功率实发值之间的功率误差进行pid计算，得到下一时刻并网点的功率响应指令；然后将功率响应指令分配给风力电站、光伏电站和储能电站，以使风力电站、光伏电站和储能电站分别响应分配的指令部分，在下一时刻输出各自的有功功率实发值。通过pid方法计算风力电站、光伏电站和储能电站各自的功率响应指令，使风力电站、光伏电站和储能电站快速跟踪并网点有功功率指令，避免线损补偿法和查表法的由于通讯故障和延迟导致的不准确性。
[0127]
如图6所示，本实施例还提供了一种风光储联合电站的功率控制装置，该装置包括：
[0128]
pid调节模块101，用于计算当前时刻并网点的有功功率指令和有功功率实发值之间的功率误差，并基于功率误差进行pid计算，得到下一时刻并网点的功率响应指令。详细内容参见上述方法实施例中步骤s101的相关描述，在此不再进行赘述。
[0129]
功率响应指令分配模块102，用于将功率响应指令分配给风力电站、光伏电站和储能电站，以使风力电站、光伏电站和储能电站分别响应分配的指令部分，在下一时刻输出各
自的有功功率实发值。详细内容参见上述方法实施例中步骤s102的相关描述，在此不再进行赘述。
[0130]
本发明实施例提供的风光储联合电站的功率控制装置，用于执行上述实施例提供的风光储联合电站的功率控制方法，其实现方式与原理相同，详细内容参见上述方法实施例的相关描述，不再赘述。
[0131]
通过上述各个组成部分的协同合作，本技术提供的技术方案，针对当前时刻并网点的有功功率指令和有功功率实发值之间的功率误差进行pid计算，得到下一时刻并网点的功率响应指令；然后将功率响应指令分配给风力电站、光伏电站和储能电站，以使风力电站、光伏电站和储能电站分别响应分配的指令部分，在下一时刻输出各自的有功功率实发值。通过pid方法计算风力电站、光伏电站和储能电站各自的功率响应指令，使风力电站、光伏电站和储能电站快速跟踪并网点有功功率指令，避免线损补偿法和查表法的由于通讯故障和延迟导致的不准确性。
[0132]
图7示出了本发明实施例的一种电子设备，该设备包括处理器901和存储器902，可以通过总线或者其他方式连接，图7中以通过总线连接为例。
[0133]
处理器901可以为中央处理器(central processing unit，cpu)。处理器901还可以为其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor，dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、现场可编程门阵列(field-programmable gate array，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等芯片，或者上述各类芯片的组合。
[0134]
存储器902作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态软件程序、非暂态计算机可执行程序以及模块，如上述方法实施例中的方法所对应的程序指令/模块。处理器901通过运行存储在存储器902中的非暂态软件程序、指令以及模块，从而执行处理器的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例中的方法。
[0135]
存储器902可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储处理器901所创建的数据等。此外，存储器902可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施例中，存储器902可选包括相对于处理器901远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至处理器901。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
[0136]
一个或者多个模块存储在存储器902中，当被处理器901执行时，执行上述方法实施例中的方法。
[0137]
上述电子设备具体细节可以对应参阅上述方法实施例中对应的相关描述和效果进行理解，此处不再赘述。
[0138]
本领域技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，实现的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(read-only memory，rom)、随机存储记忆体(random access memory，ram)、快闪存储器(flash memory)、硬盘(hard disk drive，缩写：hdd)或固态硬盘(solid-state drive，ssd)等；存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。
[0139]
虽然结合附图描述了本发明的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下作出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。