[发明专利]一种应对风电极限场景的储能自适应控制方法

说明书

一种应对风电极限场景的储能自适应控制方法，该方法先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，再将预测的风电功率变化数据代入调频评估模型中，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，则调整储能装置的能量和功率以应对风电极限场景。本设计不仅有利于提高储能装置的极端场景应对能力、在保障电力系统安全稳定运行的前提下延长了储能装置的使用寿命，而且准确科学。

技术领域

本发明属于新能源安全并网领域，具体涉及一种应对风电极限场景的储能自适应控制方法。

背景技术

随着风电和太阳能具有随机性和波动性的可再生能源并网规模逐渐增加，其对电网安全稳定的影响越来越突出。特别是，当风电场有功出力发生极限变化场景时，电 网常规同步机组难以及时跟踪其有功变化，容易造成电网频率稳定事件。电力系统“源 -网”协调为该问题的解决提供了一种解决思路，其中大规模风电场安装储能装置是 目前试点推广的技术手段。因此，如何高效利用风电场配置的储能装置应对风电场极 限出力场景，保障含风电电力系统安全稳定运行亟需研究。

为了有效应对风电极限场景，“梁子鹏，陈皓勇，郑晓东，王晓娟，陈思敏。考 虑风电极限场景的输电网鲁棒扩展规划(电力系统自动化，2019，43(16)：58-68)” 对风电极限场景进行了描述，其采的用技术手段是通过规划建设电网来解决风电极限 场景问题。“虞临波，寇鹏，冯玉涛，冯浩天。风储联合发电系统参与频率响应的模 型预测控制策略(电力系统自动化，2019，43(12)：36-46)构建风储联合发电系统 参与电网调频，通过求解滚动时域最优控制问题协调两者之间的出力分配来优化风电 储能的频率控制特性，该控制方法并没有提出应对风电极限场景的风储联合控制策 略。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题，提供一种能够提高储能装置的极端场景应对能力的应对风电极限场景的储能自适应控制方法。

为实现以上目的，本发明的技术方案如下：

一种应对风电极限场景的储能自适应控制方法，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能量和功率。

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。