[发明专利]一种基于充放电修正功率的常规电源和储能电源的控制方法

说明书

本发明公开了一种基于充放电修正功率的常规电源和储能电源的控制方法，通过互补集成电源集控中心对常规电源、储能电源进行调节控制；所述互补集成电源集控中心设置有互补集成单元、常规电源单元和储能电源单元；其中互补集成单元向常规电源单元和储能电源单元发出包括对单元有功功率目标值进行分配的指令在内的控制操作；储能电源单元的单元有功功率目标值依据常规电源的单元有功功率调节偏差按固定周期进行更新。本发明通过将充放电修正功率引入常规电源单元有功功率目标值的方式，使常规电源作为储能电源电池的充放电来源来灵活调节，同时兼顾各机组电池状态均衡的需求和调节过程中有功功率动态稳定性的需求。

技术领域

本发明属于电力系统自动化控制技术领域，涉及一种基于充放电修正功率的常规电源和储能电源的控制方法。

背景技术

储能电源与常规电源(火力、水力)和新能源(风电、光伏发电)电源不同，储能电源不具备生产电力(即独立发电)的能力，而是依赖电池存储系统以及通过对电池存储系统的充放电控制，为电力系统提供额外的电力存储和双向(充、放电)调节能力。虽然无法进行电力生产，但得益于其机制和特性，储能电源在有功功率的调节延时、调节速率、调节精度等方面相比常规电源和新能源电源具有无法比拟的技术优势，可以同时胜任电力系统一次调频和二次调频的要求，极大增强电力系统消费与供给的动态平衡能力，因此虽然受限于化学电池技术短板带来的成本投资、使用寿命、占地面积等问题，储能电源调频项目在近几年来仍然呈现出蓬勃发展的局面。

目前认为储能电源主要存在两个发展阶段：1)在当前储能技术，尤其是电化学储能技术没有取得突破性发展的前提下，主要以储能调频电源的形式存在，其作用是为电力系统提供一次调频、二次调频的辅助服务，增强电力系统的动态平衡能力；2)在电化学储能技术取得突破性发展后，能源存储成本、储能设备体积大幅降低，储能设备寿命大幅增长，GW级乃至TW级的储能项目投入实施，足以在前述电力调节的基础上，进一步提供真正意义上的电力存储服务，将电力系统从“发供用”同时完成模式推进到“发供用储”分步进行模式，从而实现电力生产、电力传输、电力消费环节的实时性解耦，进而为新一轮电力系统能源生产和消费革命提供核心推动力量。

同时以常规水电站、火电站为代表的常规电源仍然占据了并网电源的主要比例，常规电源以煤炭、天然气的燃烧热能和水力势能作为发电机的原动力来源，从而与新能源相比具有了良好的可调节性和可存储性(依赖于存煤量、储气量或水库容量)，是截止目前为止电力系统的核心支撑电源，但是由于调节机制的不同，水、火电在一次调频和二次调频的调节过程中依然具有明显的性能差异，综合表现为水电二次调频的调节性能显著优于火电，而一次调频的调节性能则显著劣于火电。

相比常规单一类型的电源或发电站，互补集成电源在综合利用能源，提高能源输出和利用效率上具有极为明显的优势。但同时由于各种类型电源的调节机制、发电特性均不相同，必然造成互补集成电源相比单一类型的电源，在控制策略上特别是有功功率的控制策略上，产生了很多亟需解决的新问题。很大一部分对于互补集成电源的研究都是从电网侧角度出发，却忽略了电网对于电源或发电站的控制最多涉及到有功功率设定值环节，而在互补集成电源中，储能电源对于常规电源和新能源的动态补偿，以及常规电源对于新能源的动态补偿，几乎都是针对补偿对象有功功率实发值的反向调节。

发明内容

本发明解决的技术问题在于提供一种基于充放电修正功率的常规电源和储能电源的控制方法，通过将充放电修正功率引入常规电源单元有功功率目标值的方式，使常规电源作为储能电源电池的充放电来源来灵活调节。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种基于充放电修正功率的常规电源和储能电源的控制方法，通过互补集成电源集控中心对常规电源、储能电源进行调节控制：

所述互补集成电源集控中心设置有互补集成单元、常规电源单元和储能电源单元；其中互补集成单元向常规电源单元和储能电源单元发出包括对单元有功功率目标值进行分配的指令在内的控制操作；