[发明专利]储能系统-火电机组联合调频控制方法

说明书

本发明提出的考虑调频性能考核的储能系统‑火电机组联合调频控制方法。首先获取当前调频周期内某一时刻联合调频单元的基本状态；根据调频单元参与调频辅助服务的指标计算规则划分并确定联合调频单元所处的工作时段；针对联合调频单元的不同工作时段分别获取各工作时段的控制目标有功功率，并通过与火电机组有功功率进行配合得到储能系统的目标有功功率；综合考虑储能系统的功率限制与容量限制对储能系统目标有功功率进行修正得到最终的储能系统有功功率。本发明方法是针对储能系统‑火电机组联合参与调频辅助服务工况中储能系统的控制策略，通过以调频单元调频考核指标为导向，合理控制储能系统的动作时机与动作深度，有效发挥储能系统的作用。

技术领域

本发明属于电力系统自动发电控制技术领域，具体涉及一种考虑调频性能考核的储能系统-火电机组联合调频控制方法。

背景技术

调频辅助服务主要指发电机通过自动发电控制系统(Automatic GenerationControl，以下简称AGC)按照一定调节速率实时调整发电有功功率，满足自动响应区域控制偏差(Area Control Error,ACE)要求的服务。我国电力系统的AGC调频主要由火电机组承担，随着新能源渗透比的增加，电力系统频率特性的复杂化，传统火电机组受自身特性限制具有响应时滞长、爬坡速率低、不能准确跟踪指令的问题日益凸显，各个国家地区纷纷以调频辅助服务效果为导向吸纳优质的调频资源。

储能系统因其响应速度快、控制精确和双向调节的优点成为电力系统快速调频资源。且随着储能系统技术的成熟和储能系统成本的降低，储能系统参与调频辅助已经成为全球规模化储能系统示范项目开展最多的领域之一，也是储能系统在电力领域中最接近商业运营的典型应用。但国内在储能系统直接在系统级参与调控的管理和补偿机制还未完善，且单独被调控参与调频的储能系统容量较大，受限于储能系统成本而无法推行；而火电厂为了避免因调频性能差而导致的罚金或为提高服务效果来增加收益，亟需一定辅助技术改善传统火电机组的性能。此时，在电厂中配置储能系统辅助单台火电机组调频成为国内储能系统参与调频辅助服务的首要模式。

现有工程中储能系统控制策略是基于实时监测数据的完全补偿策略，储能系统通过固定时间满功率有功功率的方式弥补AGC指令与火电机组实发功率的差值。这种控制策略使得储能系统有功功率无任何导向性的优化，既不利于储能系统工况的持续性，又无法保证储能系统-火电机组联合调频单元的调频性能满足电力系统的要求。

因此，从工程实际出发，以火电机组AGC性能的现有量化方法为导向性，通过简单有效的控制方式合理控制储能系统的动作时机与动作深度，对电厂提升补偿收益和减小储能系统配置成本均具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是针对现有储能系统-火电机组联合调频中储能系统控制策略的问题，提出考虑调频性能考核的储能系统-火电机组联合调频控制方法，该方法是一种考虑调频性能考核的分时段储能系统控制策略，通过合理控制储能系统动作时机和动作深度，提高储能系统的利用率和联合调频单元的调频性能，以提升电厂参与调频辅助服务的收益。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明提出的考虑调频性能考核的储能系统-火电机组联合调频控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)从火电机组的分布式控制系统以及储能电池监控系统中获取调频周期i内时刻t的储能系统-火电机组联合调频单元的基本状态：