[发明专利]一种储能系统参与电网二次频率控制的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及电网频率控制技术领域，特别涉及一种储能系统参与电网二次频率控制的方法及装置。

背景技术

随着电力需求的增长，电网负荷峰谷差不断变大，对电力系统调频提出了更高的要求，需要更多响应快速的调节电源。传统调频技术中的频率控制是通过输出功率的快速增减来维持发电功率与负荷需求的平衡。而发电机具有响应慢、爬坡速率低的缺点，从而导致：1)因爬坡慢而不能较快地实现调度目标，从而快速实现再调度，因而不能提供所有的区域控制误差校正；2)因爬坡慢而无法快速改变方向，有时甚至会提供反向调节，因而发电机有时会增加区域控制误差。由于储能系统具有快速的功率响应能力，且能够实现功率的正反双向调节，通过对储能系统的合理控制，可以改善含风电电力系统的调频特性，具有更好的经济性。但是储能系统参与电网频率控制后，需要解决与其他机组在二次调频方面协调配合的问题，目前尚欠缺对这方面的研究。

发明内容

本发明实施例提供了一种储能系统参与电网二次频率控制的方法，可以很好的解决储能系统与其他机组在二次调频方面协调配合的问题。该方法包括：

对电网频率进行实时监控，当电网频率出现偏差时，按照如下方式对电网频率进行控制，直至电网频率不存在偏差为止：

确定电网二次频率控制需求ARR；

确定调频机组的二次频率控制的参与因子，其中，所述调频机组包括储能机组、分担储能机组调频任务的发电机组和不分担储能机组调频任务的发电机组；

根据电网二次频率控制需求ARR和参与因子，确定调频机组的基础二次调频指令；

确定分担储能机组调频任务的发电机组的附加二次调频指令；

根据调频机组的一次调频指令和基础二次调频指令，确定储能机组和不分担储能机组调频任务的发电机组的总调频指令；根据调储能机组和不分担储能机组调频任务的发电机组的总调频指令，对调储能机组和不分担储能机组调频任务的发电机组的有功出力进行调整；

根据调频机组的一次调频指令、基础二次调频指令和附加二次调频指令，确定分担储能机组调频任务的发电机组的总调频指令；根据分担储能机组调频任务的发电机组的总调频指令，对分担储能机组调频任务的发电机组的有功出力进行调整。

在一个实施例中，所述确定电网二次频率控制需求ARR包括：

确定区域控制偏差ACE；

对区域控制偏差ACE进行滤波、比例调节和积分调节，获得电网二次频率控制需求ARR；

所述区域控制偏差ACE按照如下公式确定：

ACE_t＝ΔP_tie,t+KΔf_t＝ΔP_tie,t+(K_G+K_D)Δf_t；

其中，ACE_t为t时刻的区域控制偏差，ΔP_tie,t为t时刻的联络线功率波动值，K为控制区域的功频静特性系数，K_G为控制区域内调频机组的频率调节效应系数，K_D为控制区域内负荷的频率调节效应系数，Δf_t为t时刻的控制区域的频率偏差。

在一个实施例中，所述调频机组的二次频率控制的参与因子按如下公式确定：

其中，PF_i为第i台调频机组的二次频率控制的参与因子；R_i为第i台调频机组的爬坡速率；N为调频机组的数量。

在一个实施例中，所述调频机组的基础二次调频指令按如下公式确定：

其中，为第i台调频机组在t时刻的基础二次调频指令，PF_i为第i台调频机组的二次频率控制的参与因子，ARR_t为t时刻的电网二次频率控制需求。

在一个实施例中，所述储能机组和不分担储能机组调频任务的发电机组的总调频指令按如下公式确定：

其中，为第i台调频机组在t时刻的总调频指令，为第i台调频机组在t时刻的一次调频指令，K_i为第i台调频机组的一次调频系数；Δf_t为t时刻的控制区域的频率偏差。

在一个实施例中，所述确定分担储能机组调频任务的发电机组的附加二次调频指令包括：

确定分担储能机组调频任务的发电机组的二次频率控制的参与因子；