[发明专利]一种应对风电极限场景的储能自适应控制方法

权利要求书

1.一种应对风电极限场景的储能自适应控制方法，其特征在于：

所述控制方法依次包括以下步骤：

步骤A、采用参数辨识的方法建立含有风电并网电力系统的调频评估模型：

ΔP_G＝ΔP_C-R_eqΔf

上式中，T_J为电网等效的惯量时间常数，Δf为电网频率偏差，t为时间，ΔP_G为电网内所有发电机有功功率之和变化值，ΔP_L为电网内所有负荷有功功率之和变化值，ΔP_C为电网内储能有功功率控制增量，R_eq为系统的等效一次调频系数；

步骤B、将预测的风电功率变化数据代入步骤A建立的调频评估模型中，仿真计算该风电功率变化条件下的电网频率偏差，然后根据电网频率偏差值判断是否存在发生风电极限场景，若存在，进入步骤C，其中，所述风电极限场景包括风功率极限上爬坡场景、风功率极限下爬坡场景；

步骤C、根据步骤B得到的判断结果调整储能装置的存储能量和有功出力。

2.根据权利要求1所述的一种应对风电极限场景的储能自适应控制方法，其特征在于：

步骤B中，所述根据电网频率偏差值判断是否存在发生风电极限场景是指：

若存在或Δf≥0.2Hz，则判断存在发生风功率极限上爬坡场景，hh＝1；若存在或Δf≤-0.2Hz，则判断存在发生风功率极限下爬坡场景，hh＝-1；否则，判断不会出现风电极限场景，hh＝0。

3.根据权利要求1所述的一种应对风电极限场景的储能自适应控制方法，其特征在于：

步骤B中，所述预测的风电功率变化数据包括以T₁为时间间隔预测未来MT₁时间内所有发电机有功功率之和变化值即风电有功功率变化值P_W(0)、P_W(T₁)、...、P_W(MT₁)，负荷有功功率之和变化值ΔP_L(0)、ΔP_L(T₁)、...、ΔP_L(MT₁)，电网内储能有功功率控制增量ΔP_C(0)、ΔP_C(T₁)、...、ΔP_C(MT₁)。

4.根据权利要求1所述的一种应对风电极限场景的储能自适应控制方法，其特征在于：

所述步骤C依次包括以下步骤：

C1、根据以下公式调整储能装置的存储能量：

上式中，E_S为储能装置的存储能量，1pu为储能装置的额定容量；

C2、先测量调整储能装置的存储能量后的电网频率变化，再按照以下三阶段策略调整储能装置的有功出力：

若满足第一阶段指令的条件，按照第一阶段指令输出储能装置的有功出力，当时按照第二阶段指令控制储能装置的有功出力，当满足第三阶段指令的条件时按照第三阶段指令控制储能装置进入等待状态；

若不满足第一阶段指令的条件但满足第二阶段指令的条件，按照第二阶段指令控制储能装置的有功出力，并在满足第三阶段指令的条件时按照第三阶段指令控制储能装置的有功出力；

若不满足第一、二阶段指令的条件但满足第三阶段指令的条件，按照第三阶段指令控制储能装置进入等待状态；

其中，所述第一阶段指令为：

所述第二阶段指令为：

所述第三阶段指令为：

P_ord＝0 if -0.2Hz＜Δf＜0.2Hz

上式中，P_ord为储能装置的有功出力，P_R为储能装置的额定功率。

5.根据权利要求1所述的一种应对风电极限场景的储能自适应控制方法，其特征在于：

所述步骤A依次包括以下步骤：

A1、建立含有风电并网电力系统的调频初始模型：

ΔP_G＝ΔP_C-R_eqΔf

上式中，T_J为电网等效的惯量时间常数，Δf为电网频率偏差，t为时间，ΔP_G为电网内所有发电机有功功率之和变化值，ΔP_L为电网内所有负荷有功功率之和变化值，ΔP_C为电网内储能有功功率控制增量，R_eq为系统的等效一次调频系数；

A2、当电网发生发电机切除扰动时，以发电机切除时刻为0时刻、T为间隔时间，记录系统在NT时间内的频率变化Δf(0)、Δf(T)、...、Δf(NT)，电网内所有发电机有功功率之和变化值ΔP_G(0)、ΔP_G(T)、...、ΔP_G(NT),负荷有功功率之和变化值ΔP_L(0)、ΔP_L(T)、...、ΔP_L(NT)，电网内储能有功功率控制增量ΔP_C(0)、ΔP_C(T)、...、ΔP_C(NT)，并将记录的这些数据代入初始模型中，通过参数辨识的方法得到T_J和R_eq，即建立风电并网电力系统的调频评估模型。