[发明专利]光伏电站虚拟惯量控制方法及装置

说明书

本发明公开一种光伏电站虚拟惯量控制方法及装置，属于光伏发电技术领域，方法包括采集采样信息；根据采样信息，计算并网点的频率差值Δf；在并网点的频率差值Δf超出或低于动作死区区间值时，开启惯量控制策略，控制储能电池的输出功率；惯量控制策略为跟随并网点的频率差值Δf增大储能电池的功率输出。本发明并网点的频率差值，在储能最大的容量范围和PCS可控容量情况下，启动虚拟电站惯量的策略，使电站在配置时间内维持原功率输出、电站虚拟惯量和电站额定功率等效，且直接采集并网点信息，采样速度快，响应时间短。

技术领域

本发明涉及光伏发电技术领域，具体涉及一种光伏电站虚拟惯量控制方法及装置。

背景技术

随着新能源在电网占比的增大，电网的系统惯量随之减小，无法确保电网的稳定运行。相关技术中，公开号为CN 113541173 A的发明专利申请公开了一种弱电网条件下电池储能系统集群控制装置及控制方法，包括：多功能电力表模块、工厂层控制算法模块、变流器PCS功率分配模块、PCS虚拟同步控制算法模块和Profinet通信模块。该弱电网条件下电池储能系统集群控制装置及控制方法，基于此工作模式的设置和控制算法，实现了储能变流器PCS之间功率的分配功能，该系统解决了低短路容量的弱电网条件下规模化储能系统的稳定、可靠运行问题。但其采用多功能电力表模块采集UAct、Fact、Pact、及QAct信号，存在采样速度慢，响应时间长问题，抗谐波能力不足的缺陷。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种利用电池储能实现光伏电站虚拟惯量控制方法和设备，以保证电网稳定运行。

本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：

一方面，本发明提出了一种光伏电站虚拟惯量控制方法，所述方法包括：

采集采样信息，所述采样信息包括储能电池的电气信息、储能变流器PCS的电气信息以及并网点电流和电压；

根据所述并网点的电流和电压，计算所述并网点的频率差值Δf；

在所述并网点的频率差值Δf超出或低于动作死区区间值时，开启惯量控制策略，控制所述储能电池的输出功率；

其中，所述惯量控制策略为跟随所述并网点的频率差值Δf增大所述储能电池的功率输出，公式表示为：

ΔP＝k*Δf

其中，k是惯量输出线性度，ΔP是所述储能电池的功率输出。

本发明通过直接采集采样信息，并根据并网点信息计算并网点的频率差值，在并网点的频率差值Δf不在动作死区区间内时，在储能最大的容量范围和PCS可控容量情况下，启动虚拟电站惯量的策略，该策略为跟随并网点的频率差值Δf增大储能电池的功率输出；储能通过该惯量控制策略，电站在配置时间内维持原功率输出、电站虚拟惯量和电站额定功率等效，且直接采集并网点信息，采样速度快，响应时间短。

进一步地，所述方法还包括：

通过电力系统规约，实现对所述储能电池所述储能变流器PCS的遥调遥控控制。

进一步地，所述储能电池配置为光伏额定容量的20％，所述储能变流器PCS配置为运行在80％的储能容量。

进一步地，所述惯量控制策略的控制周期为小于100ms。

进一步地，所述方法还包括：

在所述并网点的频率差值Δf在所述动作死区区间范围内时，则退出本次惯量控制策略。

此外，本发明还提出了一种光伏电站虚拟惯量控制装置，所述设备包括：储能电池、储能变流器PCS和惯量控制设备，其中，所述惯量控制设备包括：

采集模块，用于采集采样信息，所述采样信息包括储能电池的电气信息、储能变流器PCS的电气信息以及并网点电流和电压；