[发明专利]一种电池储能参与火电机组调频的优化控制方法及系统

说明书

本发明公开了一种电池储能参与火电机组调频的优化控制方法，其特征在于，包括如下步骤：电池组最优SOC目标值曲线计算步骤：获取AGC指令预测曲线和电池组实时SOC，计算电池组最优SOC目标值曲线；火电机组出力指令计算步骤：基于所述电池组最优SOC目标值曲线，结合电池组实时SOC和AGC指令，计算火电机组出力指令；电池储能出力指令计算步骤：计算电池储能出力指令下发给功率变换系统执行。实施本发明的电池储能参与火电机组调频的优化控制方法能在有效提高火电机组的调频性能指标的同时，减小电池储能在参与调频过程中的SOC波动范围，从而可以以最小的电池容量获得最大的调频性能指标的提升。

技术领域

本发明涉及一种电池储能参与火电机组调频的优化控制方法及系统，属于电网调频技术领域。

背景技术

火电机组的功率调节响应速度较慢。当其参与电网调频控制时，电网对其考核的调节性能指标往往较差。这严重减少了火电机组参与电网调频所获得的服务收益。

而电池储能系统的功率调节速度快、误差小。利用电池储能辅助火电机组参与电网调频可以获得较高的调节性能，进而获得更多的电网辅助服务收益。但是，如何最佳地协调储能和火电机组的出力，让整个系统在较长的时间内始终保持较高的调节性能，是目前有待解决的问题。

发明内容

本发明针对上述电池储能与火电机组在联合调频过程中的协调优化控制问题，提供了一种电池储能参与火电机组调频的优化控制方法及系统，实现在有效提高火电机组调频性能指标的同时，减小电池储能在参与调频过程中SOC(State of Change，荷电状态)的波动范围，从而可以以最小的电池容量获得最大的调频性能指标的提升。

本发明采用如下技术方案：一种电池储能参与火电机组调频的优化控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

电池组最优SOC目标值曲线计算步骤：获取AGC指令预测曲线和电池组实时SOC，计算电池组最优SOC目标值曲线；

火电机组出力指令计算步骤：基于所述电池组最优SOC目标值曲线，结合电池组实时SOC和AGC指令，计算火电机组出力指令；

电池储能出力指令计算步骤：计算电池储能出力指令下发给功率变换系统执行。

作为一种较佳的实施例，所述电池组最优SOC目标值曲线计算步骤具体包括：根据调度中心发出的AGC指令预测曲线和电池组实时SOC，计算电池组最优SOC目标值曲线。

作为一种较佳的实施例，所述电池组最优SOC目标值曲线计算步骤还包括：所述电池组最优SOC目标值曲线通过求解一个混合整数线性规划模型得到，所述混合整数线性规划模型如下：

其中，N为AGC调节的总次数；Q_i为第i次AGC调节末时刻的电池组SOC；为预测的调度中心第i次AGC调节下发的AGC指令；V_G为火电机组的出力调节速度；P_SOC为SOC控制附加功率定值；K_i为第i次AGC调节过程中的SOC控制变量；Q_real为实测的电池组SOC；

求解所述混合整数线性规划模型得到的Q_i即为电池组最优SOC目标值曲线。

作为一种较佳的实施例，所述火电机组出力指令计算步骤具体包括：基于所述电池组最优SOC目标值曲线，结合电池组实时SOC和调度中心下发的AGC指令，计算火电机组出力指令，并下发给火电机组执行。

作为一种较佳的实施例，所述火电机组出力指令计算步骤还包括：所述火电机组出力指令的计算方法如下：