[发明专利]一种基于混合型储能的频率扰动抑制方法及系统

说明书

本发明涉及一种基于混合型储能的频率扰动抑制方法及系统，其包括：将检测到的电网扰动信号分别传输至EMS、飞轮储能系统和电化学储能系统，EMS采集电化学储能系统的运行信息，飞轮储能系统自身感应频率的变化进行调节，并将状态数据传输至EMS，至少一组电化学储能系统正常运行，判断是否有调频或快速调压指令，有则进行调频或快速调压，电网调度下发一次调频或快速调压指令，EMS响应并调用功率分配函数向电化学储能系统下发功率指令；进行AGC或AVC指令判断，当AGC或AVC下发指令后，EMS响应并调用功率分配函数向电化学储能系统下发功率指令；若没有一次调频和快速调压调度指令，也没有AGC或AVC调度指令，则电化学储能系选择一自用模式运行，调用功率分配函数。

技术领域

本发明涉及一种储能技术领域，特别是关于一种基于混合型储能的频率扰动抑制方法及系统。

背景技术

飞轮储能本质是一种物理功率型储能装置，不同于电化学储能技术，其优越性体现在快速性和高频次充放电特性上。应用在电网电源侧、用户侧调频等领域具有先天优势。结合飞轮储能功率密度大，充放电次数高，和电化学储能能量密度大的特点，以混合型储能参与调频，抑制频率波动，由飞轮储能就地补偿抑制短时快速频率扰动，由电化学储能补偿长时间尺度频率扰动是一种较好的调频解决方案。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种基于混合型储能的频率扰动抑制方法及系统，其通过混合型储能的配合使用，充分发挥功率型储能和能量型储能各自的优势，避免能量型储能寿命的滥用。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种基于混合型储能的频率扰动抑制方法，其包括：将检测到的电网扰动信号分别传输至EMS、飞轮储能系统和电化学储能系统，EMS采集电化学储能系统的运行信息；飞轮储能系统自身感应频率的变化并进行调节，并将状态数据传输至EMS；根据采集到的飞轮储能系统和电化学储能系统运行信息判断各组电化学储能系统是否正常运行，至少一组电化学储能系统正常运行，则判断是否有调频或快速调压指令，若有，则进行第一优先级的调频或快速调压，电网调度下发一次调频或快速调压指令后，EMS响应并调用功率分配函数向电化学储能系统下发功率指令；进行第二优先级AGC或AVC指令判断，当AGC或AVC下发指令后，EMS响应并调用功率分配函数向电化学储能系统下发功率指令；若既没有一次调频和快速调压调度指令，也没有AGC或AVC调度指令，则电化学储能系统则选择一种自用模式运行，调用功率分配函数。

进一步，所述飞轮储能系统和所述电化学储能系统的内环控制方法，包括：内环控制在dq坐标系下包括电压环和电流环，由电压外环经PI调节器控制生成电流环参考值后，输入电流控制环，经PI调节器控制后生成电压调制信号，再反变换至三相静止坐标系下产生驱动信号。

进一步，所述飞轮储能系统响应短时间尺度的高频频率变化，其功率外环采用就地补偿控制方法。

进一步，所述就地补偿控制方法包括：由飞轮储能自动感应系统频率的变化，一旦系统频率高频扰动，则利用频率调节函数控制输出功率对频率扰动进行抑制；当SOC偏离SOC_ref的设定值时SOC支路将开始调节，当扰动过后系统进入新的稳态后，SOC调节支路自动将SOC恢复至SOC_ref，为应对下次扰动保持可充可放的状态。

进一步，所述电化学储能系统响应长时间尺度的非高频频率变化，其功率外环采用分层控制与就地控制相结合的控制方法。

进一步，当所述电化学储能系统运行于并网状态时，电网电压、频率由大电网支撑，电化学储能系统功率外环采用分层控制，运行在PQ控制模式下，功率指令由EMS下达。