[发明专利]一种增加黑启动供电恢复阶段储能系统鲁棒性方法

权利要求书

1.一种增加黑启动供电恢复阶段储能系统鲁棒性方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)建立新能源储能输出有功功率、无功功率表达式；

2)根据储能输电系统实际运行过程中，输电线路阻抗呈阻性特性，将步骤1)得到的新能源储能输出有功功率、无功功率表达式进行化简；

3)通过模拟同步发电机下垂外特性实现对储能逆变装置的控制，根据步骤2)新能源储能输出有功功率、无功功率化简表达式，得到有功-频率、无功-电压下垂控制方程；

4)为了增加黑启动供电恢复阶段储能下垂控制系统的鲁棒性，根据步骤3)有功-频率、无功-电压下垂控制方程定义频率调节偏差和电压调节偏差；

5)在步骤4)频率调节偏差和电压调节偏差中添加调节偏差积分项，得到偏差量实时调节补偿量；

6)将步骤5)得到的偏差量实时调节补偿量与步骤3)有功-频率、无功-电压下垂控制方程相结合，得到含有实时调节补偿量的有功-频率、无功-电压下垂控制方程；

7)采用步骤6)得到的含有实时调节补偿量的有功-频率、无功-电压下垂控制方程作为储能换流器下垂控制方程，达到减少黑启动供电恢复阶段输电线路频率、电压暂态波动的目的。

2.根据权利要求1所述的一种增加黑启动供电恢复阶段储能系统鲁棒性方法，其特征在于，步骤1)建立新能源储能输出有功功率、无功功率表达式：其中：U₀为储能系统输出电压；Z＝R+jX为输电线路阻抗；R为输电线路电阻；X为输电线路电抗；U_s为微网交流母线电压；δ为功角。

3.根据权利要求2所述的一种增加黑启动供电恢复阶段储能系统鲁棒性方法，其特征在于，步骤2)的具体实现方法为：根据储能输电系统实际运行过程中，输电线路阻抗呈阻性，即R≈Z，X≈0，RX，电压相角δ满足cosδ≈1，将步骤1)得到的新能源储能输出有功功率、无功功率表达式进行化简：

4.根据权利要求3所述的一种增加黑启动供电恢复阶段储能系统鲁棒性方法，其特征在于，步骤3)的具体实现方法为：通过模拟同步发电机下垂外特性实现对储能逆变装置的控制，根据步骤2)新能源储能输出有功功率、无功功率化简表达式，得到有功-频率、无功-电压下垂控制方程：其中：ω是储能逆变装置输出电压频率；ω₀是空载输出电压频率参考值；m是有功下垂系数；U是储能逆变装置输出电压幅值；U₀是空载输出电压幅值参考值；n是无功下垂系数。

5.根据权利要求4所述的一种增加黑启动供电恢复阶段储能系统鲁棒性方法，其特征在于，步骤4)的具体实现方法为：为了增加黑启动供电恢复阶段储能下垂控制系统的鲁棒性，根据步骤3)有功-频率、无功-电压下垂控制方程定义频率调节偏差和电压调节偏差：其中：ΔP为有功功率调节量；ΔQ为无功功率调节量。

6.根据权利要求5所述的一种增加黑启动供电恢复阶段储能系统鲁棒性方法，其特征在于，步骤5)的具体实现方法为：在步骤4)频率调节偏差Δω和电压调节偏差ΔU中添加调节偏差积分项，得到偏差量实时调节补偿量：其中：k_pω、k_pU分别为频率、电压偏差PI调节中的比例相；k_iω、k_iU分别为频率、电压偏差PI调节中的积分相；s为拉普拉斯因子。

7.根据权利要求6所述的一种增加黑启动供电恢复阶段储能系统鲁棒性方法，其特征在于，步骤6)的具体实现方法为：将步骤5)得到的偏差量实时调节补偿量与步骤3)有功-频率、无功-电压下垂控制方程相结合，得到含有实时调节补偿量的有功-频率、无功-电压下垂控制方程：

8.根据权利要求7所述的一种增加黑启动供电恢复阶段储能系统鲁棒性方法，其特征在于，步骤7)的具体实现方法为：采用步骤6)得到的含有实时调节补偿量的有功-频率、无功-电压下垂控制方程作为储能换流器下垂控制方程，达到减少黑启动供电恢复阶段输电线路频率、电压暂态波动的目的。