一种储能辅助火电机组调频中储能出力确定的方法技术

本发明专利技术提供一种储能辅助火电机组调频中储能出力确定的方法，包括以下步骤：获取由调度机构根据实际的负荷波动状况向电厂或机组下发的AGC指令；判断所述AGC指令是否为有效指令；如果所述AGC指令无效，则储能系统不需要动作，进行储能自身的SOC维护；如果所述AGC指令有效，则记录AGC指令发生变化的时间St、本次AGC指令值Pagc、AGC指令改变时的联合功率Pall、AGC指令改变时的机组功率Pgen，记录斜率计算起始功率Pvg，并设定DetZ＝AGG指令‑总功率，DetP＝AGG指令‑机组功率，DetT＝现在的时间‑St，根据以上参数确定储能系统的输出功率目标值Pset。本发明专利技术可以根据AGC的指令以及机组的实时功率来对储能的功率进行调节来达到最优的输出结果。

【技术实现步骤摘要】
一种储能辅助火电机组调频中储能出力确定的方法
本专利技术涉及新能源储能以及电力系统储能优化领域，具体的说是一种储能辅助火电机组调频中储能出力确定的方法。
技术介绍
对于电网来说，能量供需不平衡和系统突发事件是电力系统运行的固有特性。在传统能源结构中，电网短时间内的能量不平衡是由传统机组(在我国主要是火电和水电)通过响应AGC信号来进行调节的。而随着新能源的并网，风光的波动性和随机性使得电网短时间内的能量不平衡加剧，传统能源(特别是火电)由于调频速度慢，在响应信号时具有滞后性，因此不能满足新增的需求。锂电池其优点在于具有较高的能量存储密度，能够实现大容量能量存储；缺点在于功率密度较低,难以实现大电流持续快速放电。在没有储能的情况下，发电机组通过自身调节去跟踪电网调度中心给出的AGC调度指令，存在反向出力、出力不精准、调节延迟等问题；而加入储能系统后，储能系统联合发电机组共同参与AGC调频，通过储能跟踪AGC调度指令，实现快速折返、精确输出以及瞬间调节，弥补发电机组的响应偏差。为了机组和储能更好的响应AGC调频指令，需要将AGC指令分配给机组和储能，使得联合调频的效果提升。
技术实现思路
针对现有技术中存在的上述不足之处，本专利技术要解决的技术问题是提供一种储能辅助火电机组调频中储能出力确定的方法。本专利技术为实现上述目的所采用的技术方案是：一种储能辅助火电机组调频中储能出力确定的方法，一种储能辅助火电机组调频中储能出力确定的方法，包括以下步骤：获取由调度机构根据实际的负荷波动状况向电厂或机组下发的AGC指令；判断所述AGC指令是否为有效指令；如果所述AGC指令无效，则储能系统不需要动作，进行储能自身的SOC维护；如果所述AGC指令有效，则记录AGC指令发生变化的时间St、本次AGC指令值Pagc、AGC指令改变时的联合功率Pall、AGC指令改变时的机组功率Pgen，记录斜率计算起始功率Pvg，并执行以下步骤；设定DetZ＝AGG指令-总功率，DetP＝AGG指令-机组功率，DetT＝现在的时间-St，其中St为AGC指令发生变化的时间，在DetT<＝3并且所述AGG指令是新的AGC指令的情况下，则通过AGC指令与AGC指令改变时的联合功率之间的关系判断储能的能量管理系统EMS是升出力还是降出力，并确定储能系统的输出功率目标值Pset；在DetT>3且未超过计算补偿速率的时间限制的情况下，如果DetZ>SOCd×Pn/100，根据储能系统的SOC与预设范围之间的关系确定储能系统的输出功率目标值，其中SOCd为机组设定的AGC调节死区，Pn为机组额定功率；如果DetZ<＝SOCd*Pgen/100，进行调频精度的调节；在储能系统放电的情况下，根据DetP与储能最大充放电功率Plimit的关系计算本次调节预计能量消耗和储能系统的输出功率目标值；在DetT超过计算补偿速率的时间限制的情况下，进行长时补偿；在DetT>3600的情况下，根据储能系统的SOC与预设范围之间的关系确定储能系统的输出功率目标值。所述判断所述AGC指令是否为有效指令，具体为：如果AGC指令-上一条AGC指令的绝对值大于或等于机组调节死区，则认为是一条新的有效AGC指令；如果AGC指令-上一条AGC指令的绝对值小于机组调节死区，则认为此AGC指令无效。所述进行储能自身的SOC维护，具体为：如果SOC值大于储能设定的总SOC维护目标值加上储能设定的SOC滞环区，则以设定的输出功率值为进行SOC维护的功率；所述设定的输出功率值为系统设置的功率P＝HoldSocPower；如果输入的SOC值小于储能设定的总SOC维护目标值加上储能设定的SOC滞环区，则以设定的输出功率值为进行SOC维护的功率；所述设定的输出功率值为系统设置的功率P＝-HoldSocPower；如果输入的SOC值等于储能设定的总SOC维护目标值加上储能设定的SOC滞环区，则以设定的输出功率值为进行SOC维护的功率；所述设定的输出功率值为系统设置的功率P＝0。所述通过AGC指令与AGC指令改变时的联合功率之间的关系判断储能的能量管理系统EMS是升出力还是降出力，并确定储能系统的输出功率目标值Pset，具体为：通过AGC指令>＝Pall，判断为升出力，则储能的输出功率目标值Pset＝SOCd×Pn/100；通过AGC指令<Pall，判断为降出力，则储能的输出功率目标值Pset＝-SOCd×Pn/100。所述在DetT>3且未超过计算补偿速率的时间限制的情况下，如果DetZ>SOCd×Pn/100，根据储能系统的SOC与预设范围之间的关系确定储能系统的输出功率目标值，具体为：如果SOC<＝SOCmin，表明SOC在规定范围之外，如果为储能放电则设置储能系统的输出功率目标值Pset为0，如果为储能充电则设置储能系统的输出功率目标值Pset为DetP；如果SOC>＝SOCmax，表明SOC在规定范围之外，如果为储能放电则设置储能系统的输出功率目标值Pset为DetP，如果为储能充电则设置储能系统的输出功率目标值Pset为0；如果SOCmin<SOC<SOCmax，表明SOC在正常的范围，对储能进行短时补偿，并核算储能容量；其中，SOCmin为储能系统剩余容量的最小值，SOCmax为储能系统剩余容量的最大值。所述储能核算中，储能系统可放电容量为Edbat＝(SOC-SOCmin)×3600×Erate/100；储能系统可充电容量为Ecbat＝(SOCmax-SOC)×3600×Erate/100；其中，Erate为储能系统的额定容量。所述根据DetP与储能最大充放电功率Plimit的关系计算本次调节预计能量消耗和储能系统的输出功率目标值，具体为：如果DetP<＝Plimit，则Esbat＝0.5*DetP*((DetP/Vgen)-(DetP/Vi))；如果DetP>Plimit，表明AGC指令超出功率限制，储能进行部分响应，Esbat＝0.5*DetP*DetP*(1/Vgen-1/Vi-(Vi-Vgen)/(Vi*Vgen)*tmp*tmp)；其中，Pgen为AGC指令改变时的机组功率，Vgen为理论机组速率，Esbat为本次调节预计能量消耗，Erate为系统额定容量，Plimit为储能最大充放电功率，tmp＝1-(Pmax*Vi÷(DetP*(Vi-Vgen))，Vi＝0.015*Pgen*K1/60，K1为调节速率性能指标所述进行长时补偿，具体为：如果Pagc指令>Psg，表明机组需要增加出力，如果此时机组的爬坡速率<0，则TargetP＝TargetP-Vgen/60；如果此时机组的爬坡速率大于等于0，且小于0.5*Vgen，则TargetP＝TargetP-0.5*V本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种储能辅助火电机组调频中储能出力确定的方法，其特征在于，包括以下步骤：/n获取由调度机构根据实际的负荷波动状况向电厂或机组下发的AGC指令；/n判断所述AGC指令是否为有效指令；/n如果所述AGC指令无效，则储能系统不需要动作，进行储能自身的SOC维护；如果所述AGC指令有效，则记录AGC指令发生变化的时间St、本次AGC指令值Pagc、AGC指令改变时的联合功率Pall、AGC指令改变时的机组功率Pgen，记录斜率计算起始功率Pvg，并执行以下步骤；/n设定DetZ＝AGG指令-总功率，DetP＝AGG指令-机组功率，DetT＝现在的时间-St，其中St为AGC指令发生变化的时间，在DetT<＝3并且所述AGG指令是新的AGC指令的情况下，则通过AGC指令与AGC指令改变时的联合功率之间的关系判断储能的能量管理系统EMS是升出力还是降出力，并确定储能系统的输出功率目标值Pset；/n在DetT>3且未超过计算补偿速率的时间限制的情况下，如果DetZ>SOCd×Pn/100，根据储能系统的SOC与预设范围之间的关系确定储能系统的输出功率目标值，其中SOCd为机组设定的AGC调节死区，Pn为机组额定功率；如果DetZ<＝SOCd*Pgen/100，进行调频精度的调节；在储能系统放电的情况下，根据DetP与储能最大充放电功率Plimit的关系计算本次调节预计能量消耗和储能系统的输出功率目标值；/n在DetT超过计算补偿速率的时间限制的情况下，进行长时补偿；/n在DetT>3600的情况下，根据储能系统的SOC与预设范围之间的关系确定储能系统的输出功率目标值。/n...

【技术特征摘要】
1.一种储能辅助火电机组调频中储能出力确定的方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取由调度机构根据实际的负荷波动状况向电厂或机组下发的AGC指令；
判断所述AGC指令是否为有效指令；
如果所述AGC指令无效，则储能系统不需要动作，进行储能自身的SOC维护；如果所述AGC指令有效，则记录AGC指令发生变化的时间St、本次AGC指令值Pagc、AGC指令改变时的联合功率Pall、AGC指令改变时的机组功率Pgen，记录斜率计算起始功率Pvg，并执行以下步骤；
设定DetZ＝AGG指令-总功率，DetP＝AGG指令-机组功率，DetT＝现在的时间-St，其中St为AGC指令发生变化的时间，在DetT<＝3并且所述AGG指令是新的AGC指令的情况下，则通过AGC指令与AGC指令改变时的联合功率之间的关系判断储能的能量管理系统EMS是升出力还是降出力，并确定储能系统的输出功率目标值Pset；
在DetT>3且未超过计算补偿速率的时间限制的情况下，如果DetZ>SOCd×Pn/100，根据储能系统的SOC与预设范围之间的关系确定储能系统的输出功率目标值，其中SOCd为机组设定的AGC调节死区，Pn为机组额定功率；如果DetZ<＝SOCd*Pgen/100，进行调频精度的调节；在储能系统放电的情况下，根据DetP与储能最大充放电功率Plimit的关系计算本次调节预计能量消耗和储能系统的输出功率目标值；
在DetT超过计算补偿速率的时间限制的情况下，进行长时补偿；
在DetT>3600的情况下，根据储能系统的SOC与预设范围之间的关系确定储能系统的输出功率目标值。


2.根据权利要求1所述的一种储能辅助火电机组调频中储能出力确定的方法，其特征在于，所述判断所述AGC指令是否为有效指令，具体为：
如果AGC指令-上一条AGC指令的绝对值大于或等于机组调节死区，则认为是一条新的有效AGC指令；
如果AGC指令-上一条AGC指令的绝对值小于机组调节死区，则认为此AGC指令无效。


3.根据权利要求1所述的一种储能辅助火电机组调频中储能出力确定的方法，其特征在于，所述进行储能自身的SOC维护，具体为：
如果SOC值大于储能设定的总SOC维护目标值加上储能设定的SOC滞环区，则以设定的输出功率值为进行SOC维护的功率；所述设定的输出功率值为系统设置的功率P＝HoldSocPower；
如果输入的SOC值小于储能设定的总SOC维护目标值加上储能设定的SOC滞环区，则以设定的输出功率值为进行SOC维护的功率；所述设定的输出功率值为系统设置的功率P＝-HoldSocPower；
如果输入的SOC值等于储能设定的总SOC维护目标值加上储能设定的SOC滞环区，则以设定的输出功率值为进行SOC维护的功率；所述设定的输出功率值为系统设置的功率P＝0。


4.根据权利要求1所述的一种储能辅助火电机组调频中储能出力确定的方法，其特征在于，所述通过AGC指令与AGC指令改变时的联合功率之间的关系判断储能的能量管理系统EMS是升出力还是降出力，并确定储能系统的输出功率目标值Pset，具体为：
通过AGC指令>＝Pall，判断为升出力，则储能的输出功率目标值Pset＝SOCd×Pn/100；
通过AGC指令<Pall，判断为降出力，则储能的输出功率目标值Pset＝-SOCd×Pn/100。


5.根据权利要求1所述的一种储能辅助火电机组调频中储能出力确定的方法，其特征在于，所述在DetT>3且未超过计算补偿速率的时间限制的情况下，如果DetZ>SOCd×Pn/100，根据储能系统的SOC与预设范围之间的关系确定储能系统的输出功率目标值，具体为：
如果SOC<＝SOCmin，表明SOC在规定范围之外，如果为储能放电则设置储能系统的输出功率目标值Pset为0，如果为储能充电则设置储能系统的输出功率目标值Pset为DetP；
如果SOC>＝SOCmax，表明SOC在规定范围之外，如果为储能放电则设置储能系统的输出功率目标值Pset为DetP，如果为储能充电则设置储能系统的输出功率目标值Pset为0；
如果SOCmin<SOC<SOCmax，表明SOC在正常...

【专利技术属性】
技术研发人员：尚德华，贾葳，
申请(专利权)人：傲普上海新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31