[发明专利]一种电力储能智能体控制算法及控制系统

说明书

本发明涉及一种电力储能智能体控制算法，包括如下步骤：步骤1：储能变流器PCS根据当前运行状态或获取的调度指令调节储能变流器PCS工作模式，本地电池管理系统BMS进行电池状态的监视、运行控制和通信；步骤2：扰动状态下，暂态控制单元通过储能虚拟同步控制算法对PCS进行自主调控；步骤3：PCS与调度主站直接通信或通过暂态控制单元间接通信，将暂态调控信息上行至调度主站并接受调度主站的稳态调度指令。本发明还提供一种应用电力储能智能体控制算法的控制系统。本发明自主设计储能虚拟同步控制算法，克服高渗透率可再生能源接入电网条件下同步支撑能力缺失的问题，实现储能侧主动响应扰动，为系统提供频率支撑，保证大电网的安全稳定运行。

技术领域

本发明属于电力储能运行控制领域，具体涉及一种电力储能智能体控制算法及控制系统。

背景技术

随着光伏、风电等分布式可再生能源在电力系统中的大量接入，其发电功率的间歇性、随机性、波动性对电力系统的运行控制带来了一定的负面影响和冲击。而电池储能系统作为重要的调节资源，其在电力系统的广泛应用有助于平抑可再生能源波动、削峰填谷，提高电力系统的调节能力，促进可再生能源的消纳。但是由于电力系统配用侧分布式储能设施数量众多，位置分散、形态各异，常规的电池储能控制系统主要通过人工设置充放电模式或者直接按照指令执行的方式参与系统能量管理和功率调节，难以主动响应本地系统和公共电网运行调节的需求，更无法充分发挥分布式储能设施的聚合调节潜力。

发明内容

本发明提出了一种电力储能智能体控制算法，自主设计了储能虚拟同步控制算法，克服了高渗透率可再生能源接入电网条件下同步支撑能力缺失的问题，实现储能侧主动响应扰动，为系统提供频率支撑，保证大电网的安全稳定运行。

对应的，本发明还设计了应用电力储能智能体控制算法的控制系统。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种电力储能智能体控制算法，包括包括如下步骤：

步骤1：储能变流器PCS根据当前运行状态或获取的调度指令调节储能变流器PCS工作模式，本地电池管理系统BMS进行电池状态的监视、运行控制和通信；

步骤2：扰动状态下，暂态控制单元通过储能虚拟同步控制算法对储能变流器PCS进行自主调控；

步骤3：储能变流器PCS与调度主站直接通信或通过暂态控制单元间接通信，将暂态调控信息上行至调度主站并接受调度主站的稳态调度指令。

其中，步骤2中储能虚拟同步控制算法包括如下步骤：

步骤2.1：采集电池单元、储能变流器PCS和调度主站附近的电能信号；

步骤2.2：建立虚拟机械同步控制方程，求解储能变流器PCS输出角速度，对储能变流器PCS输出角速度进行积分得到储能变流器PCS输出相位角；

步骤2.3：采集储能变流器PCS的A相电压作为参考，通过励磁系统的运算得到励磁电势幅值，进行电压合成得到A相的电势向量；

步骤2.4：建立虚拟电压控制方程，获得端口压降；

步骤2.5：将端口压降经abc/dq坐标系变换，得出dq旋转坐标系中电压分量；

步骤2.6：将电压分量与电网侧采集到实际电压值进行比较，得到电压差值；

步骤2.7：将电压差值进行PI调节得到的电压控制信号；

步骤2.8：将电压控制信号作为SPWM调制的输入信号，使得储能变流器PCS的电压特性与电网电压特性相同。

进一步的，步骤2.2中虚拟机械同步控制方程为：