[发明专利]储能参与电网频率校正控制的控制方法、装置及系统

说明书

本发明公开了一种储能参与电网频率校正控制的控制方法、装置及系统，所述方法包括获取电网运行参数及范围；获取电网频率校正控制定值；将储能控制根据频率校正定值划分为不同阶段；基于所述电网运行参数及范围、电网频率校正控制定值、电网故障后频率允许波动范围，计算出各阶段储能参与电网频率校正控制的并网功率，并基于该并网功率控制储能，完成储能参与电网频率校正控制的控制。本发明可以利用储能的有功功率快速响应和灵活控制能力，解决电网在高新能源占比时频率校正控制无法配置或配置后裕度较低的问题。

技术领域

本发明属于电力系统自动化控制技术领域，具体涉及一种储能参与电网频率校正控制的控制方法、装置及系统。

背景技术

我国70％以上的水能资源集中在西南地区，80％以上的陆地风能在“三北”地区，60％以上的太阳能资源在西部北部地区，距离东中部负荷中心1000-4000公里。这种基本国情决定了我国未来能源开发以西部北部能源基地集中开发、远距离送电为主，东中部就地开发作为补充。随着新能源的不断开发和利用，预计到2035年新能源占总装机比例将由2017年的17％提高至38％。随着风电、光伏等新能源发电占比不断提高，直流跨区输电规模不断扩大，大量火力发电设备被替换，电网频率调节能力呈下降趋势。

储能电站能够为电网运行提供调峰、调频、备用、黑启动、需求响应支撑、提高新能源消纳能力等多种服务，是提升传统电力系统灵活性、经济性和安全性的重要手段。在电网调频方面，储能电站以电力电子元件为接口，具备快速的频率调节能力，在电网调频方面表现出巨大的优势。

由于新能源随机性和波动性的影响，电网频率校正控制配置越来越难以满足电网多种运行方式的要求，部分情况下频率校正控制已经无法配置。储能参与带电网频率校正控制具有较大的优势，储能如何提高频率校正控制裕度还未有研究。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种储能参与电网频率校正控制的控制方法、装置及系统，可以利用储能的有功功率快速响应和灵活控制能力，解决电网在高新能源占比时频率校正控制无法配置或配置后裕度较低的问题。

为了实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

第一方面，本发明提供了一种储能参与电网频率校正控制的控制方法，包括：

获取电网运行参数及范围；

获取电网频率校正控制定值；

将储能控制根据频率校正定值划分为不同阶段；

基于所述电网运行参数及范围、电网频率校正控制定值、电网故障后频率允许波动范围，计算出各阶段储能参与电网频率校正控制的并网功率，并基于该并网功率控制储能，完成储能参与电网频率校正控制的控制。

可选地，所述电网运行参数包括：电网广义旋转备用M、发电机调速器比例系数K、调速系统综合时间常数T、系统阻尼D、负荷综合调节效应系数K_L和常规机组出力占总负荷的占比；

电网广义旋转备用的计算公式为：

其中，f₀为电网正常频率，J_i为发电机组i的转子转动惯量，N为发电机台数，M为电网广义旋转备用；

电网广义旋转备用M的范围为[M₁,M₂]，计算公式为：

其中，N₁为发电机台数的最小值，N₂为发电机台数的最大值；

发电机调速器比例系数K的计算公式为：