儲能系統(tǒng)出力超調(diào)抑制的控制方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力控制領(lǐng)域，特別涉及一種儲能系統(tǒng)出力超調(diào)抑制的控制方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]盡管電力系統(tǒng)中的電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)可以提前將預(yù)先確定的發(fā)電量提供給相應(yīng)的發(fā)電機(jī)組(例如:火電機(jī)組、水電機(jī)組、風(fēng)力機(jī)組等)以便發(fā)電機(jī)組提供相應(yīng)的發(fā)電量；但由于用電設(shè)備所消耗電能的偶然性和隨機(jī)性，電網(wǎng)中的實(shí)際耗電量通常與預(yù)先確定的耗電量有偏差，因此，實(shí)際應(yīng)用中，電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)會根據(jù)用電設(shè)備的實(shí)時運(yùn)行狀態(tài)向發(fā)電機(jī)組發(fā)送電網(wǎng)AGC ( (Automatic Generat1n Control,自動發(fā)電量控制)指令,要求發(fā)電機(jī)組按照該電網(wǎng)AGC指令來發(fā)電。進(jìn)一步的，基于儲能系統(tǒng)對功率指令快速精確的響應(yīng)特性，可以為發(fā)電機(jī)機(jī)組并聯(lián)接入儲能系統(tǒng)，使得儲能系統(tǒng)與發(fā)電機(jī)組協(xié)調(diào)工作，從而可以大幅度地改善發(fā)電機(jī)組對電網(wǎng)AGC指令的響應(yīng)效果，同時降低發(fā)電機(jī)組頻繁響應(yīng)電網(wǎng)AGC指令時帶來的機(jī)組設(shè)備磨損、能量消耗和溫室氣體排放等問題，提高傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)組運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性。
[0003]在發(fā)電機(jī)組與儲能系統(tǒng)協(xié)調(diào)動作過程中，儲能系統(tǒng)需要實(shí)時監(jiān)控發(fā)電機(jī)組的出力和電網(wǎng)AGC指令變化情況，快速精確的補(bǔ)償發(fā)電機(jī)組的出力與AGC指令間的偏差，從而控制發(fā)電機(jī)組與儲能系統(tǒng)合并出力曲線按照設(shè)定方式，精確有效的響應(yīng)電網(wǎng)AGC指令。
[0004]雖然儲能系統(tǒng)具有對功率指令快速精確的響應(yīng)特性，但在實(shí)際工程實(shí)現(xiàn)過程中對發(fā)電機(jī)組的出力采樣、發(fā)電機(jī)組出力信號傳輸、儲能系統(tǒng)出力指令生成、儲能系統(tǒng)出力指令傳輸，以及儲能系統(tǒng)出力控制等各環(huán)節(jié)均存在不同程度的延遲。上述信號傳輸和控制回路的延遲造成對發(fā)電機(jī)組與電網(wǎng)AGC指令間偏差的補(bǔ)償存在延遲，表現(xiàn)在發(fā)電機(jī)組與儲能系統(tǒng)實(shí)際合并出力曲線與設(shè)定響應(yīng)曲線間存在超調(diào)，進(jìn)而影響對電網(wǎng)AGC指令的響應(yīng)效果和考核收益。
[0005]為此，如何在儲能系統(tǒng)與發(fā)電機(jī)組協(xié)調(diào)響應(yīng)電網(wǎng)AGC指令的過程中，對儲能系統(tǒng)出力超調(diào)進(jìn)行抑制，以更精確的控制發(fā)電機(jī)組與儲能系統(tǒng)合并出力，提升對電網(wǎng)AGC指令的響應(yīng)效果成為亟需解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]基于上述問題，本發(fā)明實(shí)施例公開了一種儲能系統(tǒng)出力超調(diào)抑制的控制方法及裝置，以對儲能系統(tǒng)出力超調(diào)進(jìn)行抑制，從而更精確的控制發(fā)電機(jī)組與儲能系統(tǒng)合并出力，提升對電網(wǎng)AGC指令的響應(yīng)效果。技術(shù)方案如下:
[0007]第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種儲能系統(tǒng)出力超調(diào)抑制的控制方法，應(yīng)用于電力系統(tǒng)中的儲能系統(tǒng)，其中，所述儲能系統(tǒng)與發(fā)電機(jī)組并聯(lián)運(yùn)行；所述方法包括:
[0008]按照設(shè)定采樣頻率，周期性采集發(fā)電機(jī)組的出力以及電網(wǎng)AGC指令；
[0009]依據(jù)所述電網(wǎng)AGC指令信息，判斷AGC指令更新狀態(tài)；
[0010]依據(jù)所述AGC指令跟新狀態(tài)，判斷系統(tǒng)所處AGC調(diào)節(jié)區(qū)間，進(jìn)而在不同區(qū)間確定不同的儲能系統(tǒng)補(bǔ)償系數(shù)；
[0011]基于所述儲能系統(tǒng)補(bǔ)償系數(shù)，以及在當(dāng)前采樣時刻所采集的發(fā)電機(jī)組出力和電網(wǎng)AGC指令，確定所述儲能系統(tǒng)的儲能系統(tǒng)出力指令，并控制所述儲能系統(tǒng)響應(yīng)所述儲能系統(tǒng)出力指令；
[0012]其中，所述儲能系統(tǒng)出力指令中攜帶有出力值，所述儲能系統(tǒng)出力指令所攜帶的出力值=儲能系統(tǒng)補(bǔ)償系數(shù)* (在當(dāng)前采樣時刻所采集的電網(wǎng)AGC指令所攜帶的出力指令值-在當(dāng)前采樣時刻所采集的發(fā)電機(jī)組出力值)。
[0013]優(yōu)選的，所述AGC指令更新狀態(tài)判斷如下:
[0014]記錄當(dāng)前采樣時刻所采集的電網(wǎng)AGC指令所攜帶的出力指令值為Al，記錄前一拍采樣時刻所采集的電網(wǎng)AGC指令所攜帶的出力指令值為AO ；
[0015]判斷AGC指令是否發(fā)生更新:如abs (Al-AO)小于設(shè)定閥值D，則判定AGC指令未發(fā)生更新；如abs (Al-AO)大于設(shè)定閥值D，則判定AGC指令發(fā)生更新，記錄當(dāng)前時刻為AGC指令更新時刻，記錄abs (Al-AO)為AGC指令更新幅度。
[0016]其中abs (Al-AO)為取絕對值運(yùn)算。
[0017]優(yōu)選的，基于所述的AGC指令更新狀態(tài)，確定儲能系統(tǒng)補(bǔ)償系數(shù)如下:
[0018]計(jì)算AGC指令更新時間間隔=當(dāng)前時刻-AGC指令更新時刻；
[0019]計(jì)算AGC調(diào)節(jié)趨勢量=發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)調(diào)節(jié)速率*AGC指令更新時間間隔；
[0020]判斷當(dāng)前時刻系統(tǒng)所處的AGC調(diào)節(jié)區(qū)間如下:如(儲能系統(tǒng)額定功率值+AGC調(diào)節(jié)趨勢量)〈AGC指令更新幅度，判定系統(tǒng)處于AGC調(diào)節(jié)區(qū)間一；如(儲能系統(tǒng)額定功率值+AGC調(diào)節(jié)趨勢量)>AGC指令更新幅度，且AGC調(diào)節(jié)趨勢量〈(AGC指令更新深度-穩(wěn)態(tài)偏差)，判定系統(tǒng)處于AGC調(diào)節(jié)區(qū)間二 ；如AGC調(diào)節(jié)趨勢量> (AGC指令更新深度-穩(wěn)態(tài)偏差)，判定系統(tǒng)處于AGC調(diào)節(jié)區(qū)間三；
[0021]基于當(dāng)前時刻系統(tǒng)所處的AGC調(diào)節(jié)區(qū)間，確定儲能系統(tǒng)補(bǔ)償系數(shù)如下:系統(tǒng)處于AGC調(diào)節(jié)區(qū)間一，則儲能系統(tǒng)補(bǔ)償系數(shù)為kl ;系統(tǒng)處于AGC調(diào)節(jié)區(qū)間二，則儲能系統(tǒng)補(bǔ)償系數(shù)為k2 ;如系統(tǒng)處于AGC調(diào)節(jié)區(qū)間三，則儲能系統(tǒng)補(bǔ)償系數(shù)為k3。
[0022]第二方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種儲能系統(tǒng)出力超調(diào)控制裝置，應(yīng)用于電力系統(tǒng)中的儲能系統(tǒng)，其中，所述儲能系統(tǒng)與發(fā)電機(jī)組并聯(lián)運(yùn)行；所述裝置包括:
[0023]采集模塊，用于按照設(shè)定采樣頻率，周期性采集發(fā)電機(jī)組出力，以及電網(wǎng)AGC指令；
[0024]AGC指令更新判斷模塊，用于依據(jù)所述電網(wǎng)AGC指令，判斷AGC指令更新狀態(tài)；
[0025]儲能系統(tǒng)補(bǔ)償系數(shù)確定模塊，用于依據(jù)所述的AGC指令更新狀態(tài)，確定當(dāng)前時刻系統(tǒng)所處的AGC調(diào)節(jié)區(qū)間，進(jìn)而確定儲能系統(tǒng)補(bǔ)償系數(shù)；
[0026]出力指令確定模塊，用于基于所述儲能系統(tǒng)補(bǔ)償系數(shù)，以及在當(dāng)前采樣時刻所采集的發(fā)電機(jī)組出力值與電網(wǎng)AGC指令，確定所述儲能系統(tǒng)的儲能系統(tǒng)出力指令；
[0027]指令響應(yīng)模塊，用于控制所述儲能系統(tǒng)響應(yīng)所述儲能系統(tǒng)出力指令；
[0028]其中，所述儲能系統(tǒng)出力指令中攜帶有出力值，所述儲能系統(tǒng)出力指令所攜帶的出力值=儲能系統(tǒng)補(bǔ)償系數(shù)*(在當(dāng)前采樣時刻所采集的電網(wǎng)AGC指令所攜帶的出力值-在當(dāng)前采樣時刻所采集的發(fā)電機(jī)組出力值)。
[0029]本發(fā)明實(shí)施例中，按照設(shè)定采樣頻率，周期性采集發(fā)電機(jī)組出力和電網(wǎng)AGC指令；依據(jù)AGC指令信息，判斷AGC指令更新狀態(tài)，進(jìn)而確定儲能系統(tǒng)補(bǔ)償系數(shù)；基于該儲能系統(tǒng)補(bǔ)償系數(shù)，以及在當(dāng)前采樣時刻所采集的發(fā)電機(jī)組出力和電網(wǎng)AGC指令，確定該儲能系統(tǒng)的儲能系統(tǒng)出力指令，并控制該儲能系統(tǒng)響應(yīng)該儲能系統(tǒng)出力指令；其中，該儲能系統(tǒng)出力指令中攜帶有出力值，該儲能系統(tǒng)出力指令所攜帶的出力值=儲能系統(tǒng)補(bǔ)償系數(shù)* (在當(dāng)前采樣時刻所采集的電網(wǎng)AGC指令所攜帶的出力值-當(dāng)前采樣時刻所采集的發(fā)電機(jī)組出力值)。可見，本方案中，判斷和確定AGC指令更新狀態(tài)，進(jìn)而確定系統(tǒng)所處的AGC調(diào)節(jié)區(qū)間，在不同區(qū)間選擇不同的儲能系統(tǒng)補(bǔ)償系數(shù)，基于該儲能系統(tǒng)補(bǔ)償系數(shù)，以及在當(dāng)前采樣時刻所米集的發(fā)電機(jī)組出力和電網(wǎng)AGC指令，確定該儲能系統(tǒng)的儲能系統(tǒng)出力指令。在超調(diào)可能性較