一种新能源电站配储能三站合一智能控制策略方法与流程

本发明涉及新能源配储能电站控制，具体涉及一种新能源电站配建储能三站合一智能控制策略方法。

背景技术：

1、目前国内分布式新能源风力发电、光伏发电站主要是在升压变压器的低压侧配置svg装置和无源滤波器，通过协调控制svg装置和无源滤波器，对电力系统进行动态无功补偿和谐波抑制。虽然能够起到一定程度的电能质量改善作用，但由于svg装置和无源滤波器只能提供无功支撑作用，无法调节电力系统的有功功率，无法平滑新能源电出力，导致“弃新能源”、“弃光”现象严重。

2、为改善大规模新能源发电并网所带来的相关困境与难题，新能源配储能技术被提出并深入研究。储能装置的介入可以调控新能源电站并网有功功率，使其具有相当程度的可调度性，能够跟踪提前上报调度中心的发电计划曲线。同时还能提供一次调频、调压和提供惯量等辅助服务，但目前缺少对于配储能三站合一的具体控制方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种新能源电站配储能三站合一智能控制策略方法，通过对新能源发电站、升压站及储能站的有功和无功源的综合优化控制，实现三站合一的整体控制及调度，达到新能源发电并网更加安全、更可靠及更经济。

2、为实现上述目的，本发明采用的技术方案是，

3、一种新能源电站配储能三站合一智能控制策略方法，包括对并网有功功率进行控制：

4、首先获取新能源发电站、储能电站和感应滤波升压站的实际参数，并采集电网调度中心指令及全站实时数据，然后基于以下步骤执行并网有功功率控制：

5、步骤一、首先判定并网点电流及电压的谐波电压畸变率和谐波电流畸变率是否符合对于谐波的预设要求；当不满足时，则基于感应滤波补偿装置进行投切动作，以对谐波电压和谐波电流进行改善，直至满足预设需求；当满足时，进入步骤二；

6、步骤二、根据并网对于电网频率的影响是否大于预设阈值来决定是否需要一次调频，当需要一次调频时，通过计算网损最优功率分配和新能源发电储能电站调频功率分配，来对新能源发电及储能电站的调频所需有功功率进行分配，并且调用与之对应的新能源发电监控系统及储能能量管理系统进行功率控制，从而完成并网有功功率控制；当不需要一次调频时，进入步骤三；

7、步骤三、进行新能源发电功率是否满足调度要求判定，当不满足时，计算全场站最优网损，并根据计算结果对新能源发电及储能电站的有功功率进行分配，同时调用与之对应的新能源发电监控系统及储能能量管理系统进行功率控制，从而完成并网有功功率控制；当满足时，再判断此时储能电站的有功功率输出是否为零，如果不为零，则调用储能能量管理系统来降低或者归零储能电站有功功率指令，从而完成并网有功功率控制，如果为零则完成并网有功功率控制。

8、所述的一种新能源电站配储能三站合一智能控制策略方法，在执行并网有功功率控制时，还包括同时基于以下步骤执行并网有功电压控制：

9、步骤1）判定谐波电压畸变率和谐波电流畸变率是否满足预设要求，当不满足时，基于步骤一来改善谐波电压和谐波电流，直至满足预设需求；当满足时，进入步骤2）；

10、步骤2）进行并网点电压是否满足调度要求的第一次判定；当满足时，以网损最优为目标，对新能源发电及储能电站的实时无功功率进行重新分配计算，并且调用与之对应的新能源发电监控系统及储能能量管理系统进行功率控制，从而完成并网有功电压控制；当并网点电压不满足调度要求时，则由新能源发电来补足调节电压的无功缺额，然后进入步骤3）；

11、步骤3）进行并网点电压是否满足调度要求的第二次判定，当满足时，以网损最优为目标，对新能源发电及储能电站的实时无功功率进行重新分配计算，并且调用与之对应的新能源发电监控系统及储能能量管理系统进行功率控制，从而完成并网有功电压控制；当不满足时，由储能电站来补足调节电压的无功缺额，然后进入步骤4）；

12、步骤4）进行并网点电压是否满足调度要求的第三次判定，当满足时，以网损最优为目标，对新能源发电及储能电站的实时无功功率进行重新分配计算，并且调用与之对应的新能源发电监控系统及储能能量管理系统进行功率控制，从而完成并网有功电压控制；当不满足时，调节升压站主变的有载调压档位，改变全站无功潮流，从而完成并网有功电压控制。

13、所述的一种新能源电站配储能三站合一智能控制策略方法，获取新能源发电站、储能电站和感应滤波升压站的实际参数，是获取各站点的设备固定参数，以及包括风机、光伏、储能单元、升压变压器档位、感应滤波补偿装置投退在内的当前运行状态信息。

14、所述的一种新能源电站配储能三站合一智能控制策略方法，采集电网调度中心指令及全站实时数据，是对全站实时数据进行统一采集；或者采用接收包括感应滤波监控系统、新能源发电监控系统、储能能量管理系统和升压站监控系统在内的各子系统的实时上传数据。

15、所述的一种新能源电站配储能三站合一智能控制策略方法，在判定并网点电流及电压的谐波电压畸变率和谐波电流畸变率是否符合对于谐波的预设要求时，是对并网点电流及电压进行傅里叶分解，从而得出谐波电压畸变率和谐波电流畸变率。

16、所述的一种新能源电站配储能三站合一智能控制策略方法，对于谐波的预设要求，是对于谐波的国家标准要求，也即电能质量要求。

17、本发明可以作为新能源配储能厂站端监控系统的核心控制策略方法，不仅能够实现电网调度中心的指令接受及实时数据上传，还能把通过控制策略方法计算后的控制指令传输给感应滤波监控系统、新能源发电监控系统、储能能量管理系统及升压站监控系统等子系统，并完成各子系统间的实时数据上传接收。本智能控制策略方法能根据电网调度中心的需求及指令，对感应滤波监控系统、新能源发电监控系统、储能能量管理系统及升压站监控系统等子系统进行统一调用及闭环控制。不仅能够实现电网与厂站子系统之间的数据上传和指令下达，还能融入电网所需的群控域控调度体系及参与电力辅助服务市场的要求。

18、本发明能够将原属于多个孤立子系统的应用功能的整合，通过智能算法，实现海量数据的高度关联和高效利用，提升了站内实时数据的共享交互效率和资源内涵价值，增强了电网管理的规范性和灵活性。

技术特征：

1.一种新能源电站配储能三站合一智能控制策略方法，其特征在于，包括对并网有功功率进行控制：

2.根据权利要求1所述的一种新能源电站配储能三站合一智能控制策略方法，其特征在于，在执行并网有功功率控制时，还包括同时基于以下步骤执行并网有功电压控制：

3.根据权利要求1或2任一所述的一种新能源电站配储能三站合一智能控制策略方法，其特征在于，获取新能源发电站、储能电站和感应滤波升压站的实际参数，是获取各站点的设备固定参数，以及包括风机、光伏、储能单元、升压变压器档位、感应滤波补偿装置投退在内的当前运行状态信息。

4.根据权利要求1或2任一所述的一种新能源电站配储能三站合一智能控制策略方法，其特征在于，采集电网调度中心指令及全站实时数据，是对全站实时数据进行统一采集；或者采用接收包括感应滤波监控系统、新能源发电监控系统、储能能量管理系统和升压站监控系统在内的各子系统的实时上传数据。

5.根据权利要求1或2任一所述的一种新能源电站配储能三站合一智能控制策略方法，其特征在于，在判定并网点电流及电压的谐波电压畸变率和谐波电流畸变率是否符合对于谐波的预设要求时，是对并网点电流及电压进行傅里叶分解，从而得出谐波电压畸变率和谐波电流畸变率。

6.根据权利要求1或2任一所述的一种新能源电站配储能三站合一智能控制策略方法，其特征在于，对于谐波的预设要求，是对于谐波的国家标准要求，也即电能质量要求。

技术总结
本发明公开了一种新能源电站配储能三站合一智能控制策略方法，通过对新能源发电站、感应滤波升压站、储能站的有功和无功资源的优化控制，达到新能源并网更安全、更经济、更高效。作为适用于厂站端监控系统的核心控制策略方法，能够实现与储能能量管理系统、升压站监控系统、新能源发电监控系统以及感应滤波监控系统等子系统间的数据上传和指令下达，将原属于多个孤立系统的应用功能整合。能够提升站内实时数据的共享交互效率和资源内涵价值，增强电网管理的规范性和灵活性。有效解决新能源电站功率波动、谐波污染、无功缺额及主动支撑等问题。

技术研发人员：欧阳志国,马芳
受保护的技术使用者：湖南华大电工高科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13