[发明专利]一种使储能系统参与区域电网调频的方法和装置

摘要

本发明提供一种使储能系统参与区域电网调频的方法和装置，所述储能系统包括n个储能单元，每个储能单元包括储能电池组、储能变流器和滤波电路，所述方法是使储能单元的储能变流器采用虚拟同步机控制，通过模拟同步发电机的二阶方程，使储能单元具备与传统的同步发电机相同的内部运行机制，所述方法还兼顾储能单元中储能电池组的荷电状态的均衡控制，并通过对储能单元阻尼的整定来获得最佳的功率响应速度，同时考虑储能系统中多个储能单元并联谐振的抑制问题，有效地实现了储能系统输出频率的调节，维护了电力系统的稳定。

主权项

1.一种使储能系统参与区域电网调频的方法，其特征在于，所述储能系统包括n个储能单元，每个储能单元包括储能电池组、储能变流器和滤波电路，所述方法包括：实时采集每个储能单元中储能电池组的荷电状态SOC和储能变流器出口处的电网功率fs，根据所述功率fs与储能单元的额定功率fe确定频率偏差Δf，所述频率偏差Δf是所述储能变流器出口处的电网功率fs和额定功率fe的差值；根据每个储能单元的所述频率偏差Δf的绝对值和设定的最大频率偏差确定每个储能单元的下垂环节是否闭锁，并根据每个不闭锁储能单元的储能电池组的荷电状态和采集的电网频率fs相对于设定频率的频率变化的方向确定每个不闭锁的储能单元的第一调频功率Pset1；实时采集区域电网公共节点处的频率，并根据所述频率与区域电网的额定频率确定待分配功率Pbess；根据每个不闭锁的储能单元的荷电状态和储能系统中全部不闭锁的储能单元的总荷电状态确定每个不闭锁的储能单元的分配系数α；根据每个不闭锁的储能单元的分配系数α和待分配功率Pbess确定每个不闭锁的储能单元的第二调频功率Pset2；根据每个不闭锁的储能单元中储能电池组的荷电状态和储能系统中全部不闭锁的储能单元的荷电状态的参考值SOCref确定每个不闭锁的储能单元的第三调频功率Pset3；根据每个不闭锁的储能单元的第一调频功率Pset1、第二调频功率Pset2和第三调频功率Pset3确定每个不闭锁的储能单元的总调频功率Pset；根据每个不闭锁的储能单元的总调频功率Pset和阻尼Dp通过虚拟同步机算法确定每个不闭锁的储能单元的三相电压信号；实时采集每个不闭锁的储能单元滤波电路中的电容电流I作为有源阻尼的反馈变量，并将所述电容电流I和比例调节系数Kd相乘以得到每个不闭锁的储能单元在储能系统中的多机并联谐振抑制信号；对每个不闭锁的储能单元的三相电压信号和多机并联谐振抑制信号求和，并生成三相电压调制信号，将所述三相电压调制信号送至不闭锁的储能单元的储能变流器以输出目标功率。