飞轮储能辅助火电机组的控制方法及装置与流程

本公开涉及飞轮储能辅助火电机控制，尤其涉及一种飞轮储能辅助火电机组的控制方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术：

1、构建清洁低碳安全高效的能源体系，构建以新能源为主体的新型电力系统，预计到2030年，全国风光装机总量将达到12亿kw·h。新能源的波动性和随机性严重威胁了频率安全，如何提升新型电力系统调频性能成为当前电力系统稳定性研究的热点问题。

2、目前针对可再生能源发电的调频手段主要有两种，其一是通过对可再生能源自身的控制进行频率调整，虽然能达到一定的调频效果，但该方法调频范围较小，且会产生一定的能量损失。其二是通过增加储能设备进行调频，在传统调频控制策略的基础上，根据储能设备的荷电状态特点对控制策略进行改进，提高储能设备的调频能力，但此改进策略只针对单一的储能设备，无法充分利用各储能的优势。

技术实现思路

1、本公开旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

2、为此，本公开的一个目的在于提出一种飞轮储能辅助火电机组的控制方法。

3、本公开的第二个目的在于提出一种飞轮储能辅助火电机组的控制装置。

4、本公开的第三个目的在于提出一种电子设备。

5、本公开的第四个目的在于提出一种非瞬时计算机可读存储介质。

6、本公开的第五个目的在于提出一种计算机程序产品。

7、为达上述目的，本公开第一方面实施方式提出了一种飞轮储能辅助火电机组的控制方法，包括：获取电网发送的目标调频频率，并获取飞轮的第一死区区间、蓄电池的第二死区区间和机组的第三死区区间；基于所述目标调频频率与所述第一死区区间、第二死区区间和第三死区区间的位置关系，从所述蓄电池、所述飞轮和所述机组中确定需要执行调整作业的目标组件；获取所述目标组件的当前电量，基于所述当前电量确定所述目标组件执行调整作业的作业功率，并基于所述作业功率进行调整作业。

8、根据本公开的一个实施方式，所述第一死区区间位于所述第二死区区间内部，所述第二死区区间位于所述第三死区区间内部，所述基于所述目标调频频率与所述第一死区区间、第二死区区间和第三死区区间的位置关系，从所述蓄电池、所述飞轮和所述机组中确定需要执行调整作业的目标组件，包括：所述目标调频频率位于所述第一死区区间内部，确定没有可以进行调整作业的所述目标组件；或者，所述目标调频频率位于所述第一死区区间和所述第二死区区间之间，确定所述目标组件为所述飞轮；或者，所述目标调频频率位于所述第二死区区间和所述第三死区区间之间，确定所述目标组件为所述飞轮和所述蓄电池；或者，所述目标调频频率位于所述第三死区区间外部，确定所述目标组件为所述蓄电池、所述飞轮和所述机组。

9、根据本公开的一个实施方式，所述基于所述当前电量确定所述目标组件执行调整作业的作业功率，包括：响应于所述目标组件为所述蓄电池和/或所述飞轮，获取所述目标组件的最大储能阈值和最小储能阈值；基于所述当前电量分别与最大储能阈值和最小储能阈值的大小关系，确定所述目标组件执行调整作业的作业功率。

10、根据本公开的一个实施方式，所述基于所述当前电量分别与最大储能阈值和最小储能阈值的大小关系，确定所述目标组件执行调整作业的作业功率，包括：确定当前需要执行调整作业的调整类型；基于所述调整类型、所述大小关系，确定所述目标组件执行调整作业的作业功率。

11、根据本公开的一个实施方式，基于所述调整类型、所述大小关系，确定所述目标组件执行调整作业的作业功率，包括：所述调整类型为放电，所述大小关系为所述当前电量小于所述最小储能阈值，所述作业功率为0；所述调整类型为放电，所述大小关系为所述当前电量大于所述最小储能阈值，且所述当前电量小于所述最大储能阈值，所述作业功率为计算放电功率；所述调整类型为放电，所述大小关系为所述当前电量大于所述最大储能阈值，所述作业功率为额定功率；所述调整类型为充电，所述大小关系为所述当前电量大于所述最大储能阈值，所述作业功率为0；所述调整类型为充电，所述大小关系为所述当前电量小于所述最大储能阈值，且所述当前电量大于所述最小储能阈值，所述作业功率为计算充电功率；所述调整类型为充电，所述大小关系为所述当前电量小于所述最小储能阈值，所述作业功率为所述额定功率。

12、根据本公开的一个实施方式，计算所述计算充电功率的公式为：其中，所述pc为所述计算充电功率，所述pmax为所述额定功率，所述q和所述z为曲线自适应因子，所述soc为所述当前电量，所述socmax为所述最大储能阈值，所述β为常量。

13、根据本公开的一个实施方式，计算所述计算放电电功率的公式为：其中，所述pd为所述计算放电功率，所述pmax为所述额定功率，所述q和所述z为曲线自适应因子，所述soc为所述当前电量，所述socmax为所述最大储能阈值，所述socmin为所述最小储能阈值，所述β为常量。

14、为达上述目的，本公开第二方面实施例提出了一种飞轮储能辅助火电机组的控制装置，包括：

15、根据本公开的一个实施方式，所述飞轮储能辅助火电机组的控制装置，还用于：获取模块，用于获取电网发送的目标调频频率，并获取飞轮的第一死区区间、蓄电池的第二死区区间和机组的第三死区区间；确定模块，用于基于所述目标调频频率与所述第一死区区间、第二死区区间和第三死区区间的位置关系，从所述蓄电池、所述飞轮和所述机组中确定需要执行调整作业的目标组件；作业模块，用于获取所述目标组件的当前电量，基于所述当前电量确定所述目标组件执行调整作业的作业功率，并基于所述作业功率进行调整作业。

16、为达上述目的，本公开第三方面实施例提出了一种电子设备，包括：至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以实现如本公开第一方面实施例所述的飞轮储能辅助火电机组的控制方法。

17、为达上述目的，本公开第四方面实施例提出了一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，其中，所述计算机指令用于实现如本公开第一方面实施例所述的飞轮储能辅助火电机组的控制方法。

18、为达上述目的，本公开第五方面实施例提出了一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时用于实现如本公开第一方面实施例所述的飞轮储能辅助火电机组的控制方法。

技术特征：

1.一种飞轮储能辅助火电机组的控制方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一死区区间位于所述第二死区区间内部，所述第二死区区间位于所述第三死区区间内部，所述基于所述目标调频频率与所述第一死区区间、第二死区区间和第三死区区间的位置关系，从所述蓄电池、所述飞轮和所述机组中确定需要执行调整作业的目标组件，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述当前电量确定所述目标组件执行调整作业的作业功率，包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述当前电量分别与所述最大储能阈值和所述最小储能阈值的大小关系，确定所述目标组件执行调整作业的作业功率，包括：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，基于所述调整类型、所述大小关系，确定所述目标组件执行调整作业的作业功率，包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，计算所述计算充电功率的公式为：

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，计算所述计算放电电功率的公式为：

8.一种飞轮储能辅助火电机组的控制装置，其特征在于，包括：

9.一种电子设备，其特征在于，包括存储器、处理器；

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，所述计算机执行指令被处理器执行时用于实现如权利要求1-7中任一项所述的方法。

技术总结
本公开提出了一种飞轮储能辅助火电机组的控制方法、装置、电子设备及存储介质，涉及飞轮储能辅助火电机控制技术领域，该方法包括：获取电网发送的目标调频频率，并获取飞轮的第一死区区间、蓄电池的第二死区区间和机组的第三死区区间；基于目标调频频率与第一死区区间、第二死区区间和第三死区区间的位置关系，确定需要执行调整作业的目标组件；获取目标组件的当前电量，基于当前电量确定目标组件执行调整作业的作业功率，并基于作业功率进行调整作业。通过设置死区区间，限定当前执行调整作业的目标组件，可以有效减小高频扰动的影响，同时通过死区互相嵌套，将机组调频动作成本降低，提高调频效率减少设备损耗，有利于机组平稳安全运行。

技术研发人员：李杰,刘畅,付宁,潘乐,杨勇,张斌,周扬,王晓凯,王福晶,徐明军,常晓杰
受保护的技术使用者：华能山东发电有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15