[发明专利]一种储能联合火电机组参与AGC调频的控制方法及装置

权利要求书

1.一种储能联合火电机组参与AGC调频的控制方法，其特征在于，包括：

判断储能系统是否需要动作；

若储能系统需要动作，则根据状态空间理论确定火电机组出力和储能出力的动态模型建立状态空间方程，包括：

根据状态空间理论，选取火电机组出力P_G(k)、储能系统的充放电功率P_B(k)、储能SOC状态SOC(k)以及火电机组与储能系统的联合出力P_GB(k)作为状态变量；

以火电机组短期预测出力增量ΔP_G(k)和储能系统的短期预测出力增量ΔP_B(k)作为控制变量；

以火电机组和储能系统联合出力和储能SOC作为输出变量，创建的状态空间方程如下：

式中，Δt为数据的采样间隔，E_rate为储能系统的额定容量，τ为储能系统的自放电率，η为储能系统的充放电效率，满足下式；

式中，η_charge为储能系统的充电效率，η_discharge为储能系统的放电效率；

通过所述状态空间方程，以调频效果和储能系统的能量管理效果确定目标函数，在确定状态空间方程的基础上，建立两个指标R_FRErms和R_SOCrms，用于分别反映调频效果和对储能系统的能量管理效果，

式中，SOC_ref为储能系统的中位参考值，可以取0.5；

由于两个指标的量纲不一样，对两个指标进行归一化处理，处理后为，

式中，R_FRErmsmax为R_FRErms的最大值，R_FRErmsmin为R_FRErms的最小值，R_SOCrmsmax为R_SOCrms的最大值，R_SOCrmsmin为R_SOCrms的最小值；

根据指标归一化，将确定的综合评价指标J作为目标函数，

J＝min(αR′_FRErms+(1-α)R′_SOCrms)

式中，α∈[0,1]为权重系数，可根据两指标的相对重要性选取；

在对所述目标函数求解的过程中，构造火电机组出力和储能出力为约束条件的优化模型，使用所述优化模型对储能系统出力进行实时优化。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述判断储能系统是否需要动作，包括：

设定储能系统的容量、额定功率和动作死区P_allow，读入机组的AGC指令P_AGC和机组出力P_G；

判断火电机组出力与AGC指令之间的偏差与储能系统动作死区之间的关系；

若|P_AGC-P_G|＜P_allow，则储能系统不动作，输出储能功率P_B＝0；若则储能系统需要动作。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在对所述目标函数求解的过程中，构造火电机组出力和储能出力为约束条件的优化模型，使用所述优化模型对储能系统出力进行实时优化，包括：

基于目标函数在求解的过程中，综合考虑火电机组和储能系统的各种约束，通过选取控制增量的第一个数值作为本次控制命令的下达，再以本次结果对下一次预测进行校正，从而修正控制增量实现滚动优化。