[发明专利]一种使储能系统参与区域电网调频的方法和装置

权利要求书

1.一种使储能系统参与区域电网调频的方法，其特征在于，所述储能系统包括n个储能单元，每个储能单元包括储能电池组、储能变流器和滤波电路，所述方法包括：

实时采集每个储能单元中储能电池组的荷电状态SOC和储能变流器出口处的电网频率f_s，根据所述频率 f_s与储能单元的额定频率f_e确定频率偏差Δf，所述频率偏差Δf是所述储能变流器出口处的电网频率f_s和额定频率f_e的差值；

根据每个储能单元的所述频率偏差Δf的绝对值和设定的最大频率偏差确定每个储能单元的下垂环节是否闭锁，并根据每个不闭锁储能单元的储能电池组的荷电状态和采集的电网频率f_s相对于设定频率的频率变化的方向确定每个不闭锁的储能单元的第一调频功率P_set1；

实时采集区域电网公共节点处的频率，并根据所述频率与区域电网的额定频率确定待分配功率P_bess；

根据每个不闭锁的储能单元的荷电状态和储能系统中全部不闭锁的储能单元的总荷电状态确定每个不闭锁的储能单元的分配系数α；

根据每个不闭锁的储能单元的分配系数α和待分配功率P_bess确定每个不闭锁的储能单元的第二调频功率P_set2；

根据每个不闭锁的储能单元中储能电池组的荷电状态和储能系统中全部不闭锁的储能单元的荷电状态的参考值SOC_ref确定每个不闭锁的储能单元的第三调频功率P_set3；

根据每个不闭锁的储能单元的第一调频功率P_set1、第二调频功率P_set2和第三调频功率P_set3确定每个不闭锁的储能单元的总调频功率P_set；

根据每个不闭锁的储能单元的总调频功率P_set和阻尼D_p通过虚拟同步机算法确定每个不闭锁的储能单元的三相电压信号；

实时采集每个不闭锁的储能单元滤波电路中的电容电流I作为有源阻尼的反馈变量，并将所述电容电流I和比例调节系数K_d相乘以得到每个不闭锁的储能单元在储能系统中的多机并联谐振抑制信号；

对每个不闭锁的储能单元的三相电压信号和多机并联谐振抑制信号求和，并生成三相电压调制信号，将所述三相电压调制信号送至不闭锁的储能单元的储能变流器以输出目标功率。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据每个储能单元的所述频率偏差Δf的绝对值和设定的最大频率偏差确定每个储能单元的下垂环节是否闭锁，并根据每个不闭锁储能单元的储能电池组的荷电状态SOC和采集的电网频率f_s相对于设定频率的频率变化的方向确定每个不闭锁的储能单元的第一调频功率P_set1包括：

当储能单元的频率偏差Δf绝对值小于设定的最大频率偏差时，将所述储能单元的下垂环节闭锁，其中，所述设定的最大频率偏差是国家电网允许的频率偏差的最大值；

当储能单元的频率偏差Δf的绝对值大于等于设定的最大频率偏差时，所述储能单元的下垂环节不闭锁，其中：

当所述不闭锁的储能单元采集的电网频率相对于设定频率的频率方向为降低，且荷电状态SOC大于其低限值时，所述储能单元根据下垂环节计算第一调频功率P_set1，其中，所述设定频率是国家电网的标准频率50HZ；

当所述不闭锁的储能单元采集的电网频率相对于设定频率的频率方向为升高，且荷电状态SOC小于其高限值时，所述储能单元根据下垂环节计算第一调频功率P_set1。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述下垂环节不闭锁的储能单元根据下垂环节计算第一调频功率P_set1的公式为：

P_set1＝Δf*K_p1

式中，Δf是每个下垂环节不闭锁的储能单元的储能变流器出口处的电网频率f_s和额定频率f_e的差值，K_p1为设置的有功调节系数。