[发明专利]一种飞轮储能容量配置方法及系统

说明书

本发明涉及一种飞轮储能容量配置方法及系统，筛选一次调频历史数据集中小于调频阈值的一次调频数据，构成不合格一次调频数据集，获取不合格一次调频数据集中一次调频功率占比与功率预设值的差值的最大值，确定为飞轮需要配置的功率；获取一次调频积分电量占比与积分电量预设值的差值的最大值，确定为初始积分电量，根据一次调频历史数据集中一次调频的开始时间出现在预设时间段内的次数，确定飞轮需要配置电量的容量常数，将容量常数与初始积分电量的乘积确定为飞轮需要配置的电量。本发明能够准确配置飞轮容量，降低了飞轮的容量损耗。

技术领域

本发明涉及电力系统频率调节技术领域，特别是涉及一种飞轮储能容量配置方法及系统。

背景技术

火电机组的一次调频调节能力是支撑电力系统进行频率调节的重要能力。火电机组转速不等率应为3％～6％；燃煤机组达到75％目标负荷的响应时间应不大于15s，达到90％目标负荷的时间应不大于30s；机组参与一次调频的调频负荷变化幅度上限应限制在(6％～10％)之间，额定负荷下运行的机组在增负荷方向最大调频负荷增量幅度不小于3％。因此，在高风电渗透率的电力系统中，提倡火电机组运行灵活性的同时，需要充分考虑机组一次调频响应能力变化对电力系统稳定性的影响。由于当前飞轮的经济性与实用性，已经越来越多的成为火电机组辅助一次调频储能形式的选择。而当前飞轮容量(飞轮容量包含两部分内容：飞轮功率与飞轮总能量)配置依旧非常粗糙，通常是按照机组额定功率的占比来配置。这样配置的问题是没有考虑机组实际的调频能力，进而会造成容量配置不准确，造成飞轮配置上的浪费，或飞轮配置容量不满足当前机组一次调频辅助蓄能的需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种飞轮储能容量配置方法及系统，能够准确配置飞轮容量以降低飞轮的容量损耗。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种飞轮储能容量配置方法，所述方法包括：

获取火电厂多个采样时刻的一次调频历史数据集；所述一次调频历史数据集中的每个一次调频数据包括一次调频的开始时间、火电机组的一次调频功率占比和火电机组的一次调频积分电量占比；所述火电机组的一次调频功率占比包括第一一次调频功率占比和第二一次调频功率占比；

筛选所述一次调频历史数据集中小于调频阈值的一次调频数据，构成不合格一次调频数据集；

获取所述不合格一次调频数据集中一次调频功率占比与功率预设值的差值的最大值，确定为飞轮需要配置的功率；

获取一次调频积分电量占比与积分电量预设值的差值的最大值，确定为初始积分电量；

根据所述一次调频历史数据集中一次调频的开始时间出现在预设时间段内的次数，确定飞轮需要配置电量的容量常数；

将所述容量常数与所述初始积分电量的乘积确定为飞轮需要配置的电量。

可选的，筛选所述一次调频历史数据集中小于调频阈值的一次调频数据，构成不合格一次调频数据集，具体包括：

将第一一次调频功率占比小于15s功率预设值的75％，或第二一次调频功率占比小于30s功率预设值的90％，或一次调频积分电量占比小于积分电量预设值的75％的一次调频数据确定为不合格一次调频数据；所述第一一次调频功率占比为一次调频15s功率占比，所述第二一次调频功率占比为一次调频30s功率占比；

所述一次调频历史数据集中所有的不合格一次调频数据构成不合格一次调频数据集。

可选的，获取所述不合格一次调频数据集中一次调频功率占比与功率预设值的差值的最大值，确定为飞轮需要配置的功率，具体包括：