[发明专利]考虑储能系统SOC的快慢速调频资源协调控制方法

说明书

本发明公开了一种考虑储能系统SOC的快慢速调频资源协调控制方法，包括：在AGC系统中建立主控制区；在主控制区中建立发电机组与储能系统控制模型，并划分快速调频组与慢速调频组；从SCADA系统中获取实时量测数据；计算原始区域控制偏差；根据原始ACE并考虑储能系统SOC、最大允许充/放电功率计算快速调频资源储能系统控制指令；对慢速调频组的ACE控制信号进行修正与滤波处理，并计算慢速调频组的调节需求；生成各控制对象的控制指令；对各控制对象的控制指令进行校验与修正，并下发至场站端。本发明通过增加储能系统参与电网调频的机会与深度可降低常规慢速发电机组的调节动作，减少了常规发电机组的机械磨损、提高了其发电经济性。

技术领域

本发明涉及一种考虑储能系统SOC的快慢速调频资源协调控制方法，属于电力系统自动控制技术领域。

背景技术

调频辅助服务是维护电网运行安全的一项重要手段，在电力系统运行过程中，AGC(自动发电控制，Automatic Generation Control，简称AGC)系统通过实时调节电网中调频资源的有功出力，保持系统的有功-负荷供需平衡，从而维持系统频率的稳定。由于不同地域的电源结构差异较大，各区域电网呈现的调频能力和效率不尽相同，尤其近年来随着智能电网的快速发展和新能源发电的大规模并网，电网对不同类型电源的优化调度与系统调频品质提出了更高的要求。近年来，利用大规模储能系统参与电网调频已引起业界广泛关注，多项研究成果表明，储能系统相较传统调频电源在电网调频方面具有显著优势。储能资源作为新型调节资源，与传统电源的一个显著区别是其非一次能源，不能长时间维持恒定出力。因此，需要充分挖掘储能系统参与电网调频的潜力并解决其有限容量的问题。

文献《含储能资源参与的自动发电控制策略研究》(中国电机工程学报2014年第34卷第29期5082-5084页)公开了一种自动发电控制策略：在电力系统调频需求分析的基础上，提出采用离散傅里叶变换分析高频和低频调频需求的方法，并对实际系统的全天和每小时内高频分量的占比进行了定量分析。根据储能资源的快速响应特点，提出了基于区域调节需求所处的区间的灵活分配和将调频需求的高频分量指派给储能资源承担的储能资源参与调频的两种策略。

2012年10月03日中国专利数据库公开了一件名称为“风光储联合发电系统有功协调控制方法”的专利申请，申请号为201210167984.3，该专利申请披露了一种风光储联合协调控制方法，从而实现新能源联合发电系统参与电网调峰、调频、计划跟踪与波动平滑等多种调度需求。该联合发电模式需要系统配置一定的电池储能系统，将新能源联合发电系统组建为一个可调度的发电单元，在大规模新能源并网模式下的应用推广受到一定的限制。

但以上研究成果在储能层面未充分考虑SOC管理，在电网层面也未充分利用储能容量及其技术优势。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种考虑储能系统SOC的快慢速调频资源协调控制方法，通过常规发电机组与储能系统的协调配合，实现快慢速调频资源的优势互补。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种考虑储能系统SOC的快慢速调频资源协调控制方法，包括如下步骤：

在AGC系统中建立主控制区；

在主控制区中建立发电机组控制模型与储能系统控制模型，将储能系统划为快速调频组，发电机组划为慢速调频组；

从SCADA系统中获取实时量测数据；

根据AGC区控制模式及实时量测数据计算原始区域控制偏差；

根据原始区域控制偏差，考虑储能系统SOC、最大允许充/放电功率计算快速调频资源储能系统调节量，生成储能系统控制指令；

根据快速调频组调节量对慢速调频组的区域控制偏差进行修正与滤波处理，计算慢速调频资源发电机组调节量，生成发电机组控制指令；