[发明专利]一种电网侧储能电站频率电压保护方法

说明书

本发明提供一种电网侧储能电站频率电压保护方法，包括如下步骤：步骤1：将并网点三相电流引入控制保护设备；步骤2：修改控制保护设备的频率电压保护动作逻辑，通过在频率电压保护设备中引入出现三相交流电流，在频率电压保护逻辑中引入储能站输出的有功无功闭锁功能，使频率电压保护更多的从保护系统触发，及时正确动作，且该引入有功无功闭锁功能的保护方法特别适合于兼具电源和负荷的双重属性的电网侧储能电站。

技术领域

本发明涉及电网侧电池储能电站技术领域，具体涉及一种电网侧储能电站频率电压保护方法。

背景技术

储能系统对功率及能量的时空迁移能力是解决间歇性新能源功率输出波动性、间歇性等固有问题的有效措施，并随着风力发电、光伏发电等新能源技术的广泛普及应用而获得快速发展。相对于飞轮、抽水蓄能、压缩空气、超级电容等储能方式，电池储能电站具有储能密度大、选址灵活、安装便捷、可四象限平滑稳定运行等优点，在国内已进入广泛建设阶段，电源侧、负荷侧电池储能电站均有不小的建设规模。电网侧电池储能电站具有参与电网削峰填谷、频率调节、无功支撑和紧急控制等功能，大规模建设后可有效提升系统运行的灵活性、稳定性、经济性和清洁度。

电网侧电池储能电站均配置了独立的频率电压保护设备，期望在系统电压和频率出现异常时通过储能站的快速响应支撑电力系统的安全稳定运行。但储能站兼具电源和负荷的双重属性，适应于电网侧储能站的频率电压控制装置尚未上市，目前储能站装配的频率电压控制保护装置未能实现对储能站运行状态的监视，可能出现储能站在放电同时系统频率偏低时切除储能站进一步恶化系统频率、储能站在吸无功同时系统电压偏高时切除储能站进一步恶化系统电压的情况。换言之，目前储能站配置的频率电压稳定控制装置不能够真正发挥近区系统紧急支撑功能，形式上更接近在电力系统发生频率或电压稳定事故时将联络线解列，隔离事故系统保护储能站设备安全。

为了避免储能站在系统故障时错误响应恶化系统运行状态，同时充分发挥频率电压保护设备的技术性能，本发明提出了一种电网侧储能电站频率电压保护方案，通过在频率电压保护设备中引入出现三相交流电流，在频率电压保护逻辑中引入储能站输出的有功无功闭锁功能，使频率电压保护更多的从保护系统触发，及时正确动作。

发明内容

为了避免储能站在系统故障时错误响应恶化系统运行状态，同时充分发挥频率电压保护设备的技术性能，本发明提出了一种电网侧储能电站频率电压保护方法，通过在频率电压保护设备中引入出现三相交流电流，在频率电压保护逻辑中引入储能站输出的有功无功闭锁功能，使频率电压保护更多的从保护系统触发，及时正确动作，且该引入有功无功闭锁功能的保护方法特别适合于兼具电源和负荷的双重属性的电网侧储能电站。

根据本发明的一个方面，提供一种电网侧储能电站频率电压保护方法，包括如下步骤：

步骤1：将并网点三相电流引入控制保护设备；

步骤2：修改控制保护设备的频率电压保护动作逻辑，根据并网点三相电流计算出线的有功功率和无功功率的大小和方向，在因频率低动作前，须判储能站向系统输出有功功率为负；在因频率高动作前，须判储能站向系统输出有功功率为正；在因电压低动作前，须判储能站向系统输出无功功率为负；在因电压高动作前，须判储能站向系统输出无功功率为正。

进一步的，步骤1的详细步骤包括：

步骤1-1：对频率电压保护设备的采样板卡进行扩容，使其支持至少一路并网点三相电压和一路并网点三相电流采样能力；

步骤1-2：对频率电压保护设备采样显示进行修改，在原模拟量显示的基础上，增加出线的并网点三相电流的幅值和相位显示、有功和无功向量显示；

步骤1-3：规定储能站低压母线与电力系统的连接线为出线，规定储能站低压母线与站内储能变流器的接线为进线；