二次调频控制方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种二次调频控制方法、装置、设备及存储介质，通过根据电站信息和单元信息，确定每个储能电站的综合调频性能指标，以及每个储能单元的SOC权重因子；基于综合调频性能指标，生成在满足预设上层目标函数时的第一调频功率区间；基于SOC权重因子和第一调频功率区间，生成在满足预设下层目标函数时的第二调频功率区间；利用预设遗传算法，得到每个储能电站的第一目标调频功率，以及每个储能单元的第二目标调频功率；最后基于第一目标调频功率和第二目标调频功率，对电网进行调频。考了调频性能和权重因子对二次调频的影响，实现以合理的调频容量对电网进行二次调频，从而缓解间歇式电源并网瓶颈和改善电网频率指标。缓解间歇式电源并网瓶颈和改善电网频率指标。缓解间歇式电源并网瓶颈和改善电网频率指标。

【技术实现步骤摘要】
二次调频控制方法、装置、设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及电网自动化
，尤其涉及一种二次调频控制方法、装置、设备及存储介质。

技术介绍

[0002]目前，绝大多数间歇式电源对电网不表现出惯性，而间歇式电源具有波动性和不确定性，若将间歇式电源大规模接入电网后，会显著加剧电网的调频压力。例如，当含有大规模风电的电网发生冲击性负荷扰动时，由于传统电源的调频容量分配不合理以及响应速度慢，传统电源调频方式难以满足大规模风电并网的调频需求。因此，如何缓解间歇式电源并网瓶颈和改善电网频率指标成为电网接纳风电等间歇式电源所亟待解决的问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供了一种二次调频控制方法、装置、设备及存储介质，以解决传统调频方式存在调频容量分配不合理的技术问题。
[0004]为了解决上述技术问题，第一方面，本专利技术提供了一种二次调频控制方法，通过多个储能电站参与电网调频，每个储能电站包括多个储能单元，方法包括：
[0005]根据储能电站的电站信息和储能单元的单元信息，确定每个储能电站的综合调频性能指标，以及每个储能单元的SOC权重因子；
[0006]对于每个储能电站，基于综合调频性能指标，生成在满足预设上层目标函数时储能电站对应的第一调频功率区间；
[0007]对于每个储能电站中的每个储能单元，基于SOC权重因子和第一调频功率区间，生成在满足预设下层目标函数时储能单元对应的第二调频功率区间；
[0008]利用预设遗传算法，对第一调频功率区间和第二调频功率区间进行结合迭代，直至达到预设迭代终止条件，得到每个储能电站的第一目标调频功率，以及每个储能单元的第二目标调频功率；
[0009]基于第一目标调频功率和第二目标调频功率，控制储能电站中的储能单元进行电能释放，以对电网进行调频。
[0010]作为优选，根据储能电站的电站信息和储能单元的单元信息，确定每个储能电站的综合调频性能指标，以及每个储能单元的SOC权重因子，包括：
[0011]获取储能电站的电站信息和储能单元的单元信息，电站信息包括正向调频里程、响应次数和单次调频性能指标，单元信息包括最大荷电状态值、最小荷电状态值和当前荷电状态值；
[0012]根据正向调频里程、响应次数和单次调频性能指标，确定每个储能电站的综合调频性能指标；
[0013]根据最大荷电状态值、最小荷电状态值和当前荷电状态值，确定每个储能单元的SOC权重因子。
[0014]作为优选，根据正向调频里程、响应次数和单次调频性能指标，确定每个储能电站的综合调频性能指标，包括：
[0015]对于每个储能电站，利用预设综合调频性能指标公式，根据正向调频里程、响应次数和单次调频性能指标，确定储能电站的综合调频性能指标，预设综合调频性能指标公式为：
[0016][0017]为第i个储能电站的综合调频性能指标，D
+i,j
为第i个储能电站在第m次响应AGC指令时的正向调频里程，M为第i个储能电站在运行期间响应AGC指令的响应次数，为第i个储能电站在第m次响应AGC指令时的单次调频性能指标。
[0018]作为优选，根据最大荷电状态值、最小荷电状态值和当前荷电状态值，确定每个储能单元的SOC权重因子，包括：
[0019]对于每个储能电站，根据最大荷电状态值、最小荷电状态值和当前荷电状态值，确定储能单元的放电权重因子和充电权重因子；
[0020]利用预设SOC权重因子公式，根据放电权重因子和充电权重因子，确定储能单元的SOC权重因子，预设SOC权重因子公式为：
[0021][0022]为第i个储能电站中的第j个储能单元无量纲化后的放电权重因子，为第i个储能电站中的第j个储能单元的充放电状态系数，为第i个储能电站中的第j个储能单元无量纲化后的充电权重因子，为第i个储能电站中的第j个储能单元无量纲化后的SOC权重因子。
[0023]作为优选，对于每个储能电站，基于综合调频性能指标，生成在满足预设上层目标函数时储能电站对应的第一调频功率区间，包括：
[0024]基于综合调频性能指标，构建预设上层目标函数；
[0025]对于每个储能电站，根据储能电站对应的预设调频容量约束条件和预设调频功率约束条件，对预设上层目标函数进行迭代，得到在预设上层目标函数达到预设值时储能电站对应的第一调频功率区间，预设上层目标函数为：
[0026][0027]T为总调度次数，为第i个储能电站的综合调频性能指标，RE
i
(t)为第i个储能电站的剩余调频容量系数。
[0028]作为优选，基于预设容量系数公式，计算剩余调频容量系数，预设容量系数为：
[0029][0030]为第i个储能电站的无量纲化后的向上剩余调频容量系数，为第i
个储能电站的无量纲化后的向上剩余调频容量系数，K
i
为第i个储能电站的充放电状态系数。
[0031]作为优选，对于每个储能电站中的每个储能单元，基于SOC权重因子和第一调频功率区间，生成在满足预设下层目标函数时储能单元对应的第二调频功率区间，包括：
[0032]基于SOC权重因子，构建预设上层目标函数；
[0033]对于每个储能单元，根据储能电站对应的预设额定功率约束条件、SOC限值约束条件和基于第一调频功率区间构建的预设出力约束条件，对预设下层目标函数进行迭代，得到在预设下层目标函数达到预设值时储能单元对应的第二调频功率区间，预设下层目标函数为：
[0034][0035]为第i个储能电站中的第j个储能单元无量纲化后的SOC权重因子，为第i个储能电站中的第j个储能单元在第t时刻的荷电状态值，为第i个储能电站中的第j个储能单元的最佳荷电状态值。
[0036]第二方面，本专利技术实施例提供一种二次调频控制装置，通过多个储能电站参与电网调频，每个储能电站包括多个储能单元，装置包括：
[0037]确定模块，用于根据储能电站的电站信息和储能单元的单元信息，确定每个储能电站的综合调频性能指标，以及每个储能单元的SOC权重因子；
[0038]第一生成模块，用于对于每个储能电站，基于综合调频性能指标，生成在满足预设上层目标函数时储能电站对应的第一调频功率区间；
[0039]第二生成模块，用于对于每个储能电站中的每个储能单元，基于SOC权重因子和第一调频功率区间，生成在满足预设下层目标函数时储能单元对应的第二调频功率区间；
[0040]迭代模块，用于利用预设遗传算法，对第一调频功率区间和第二调频功率区间进行结合迭代，直至达到预设迭代终止条件，得到每个储能电站的第一目标调频功率，以及每个储能单元的第二目标调频功率；
[0041]控制模块，用于基于第一目标调频功率和第二目标调频功率，控制储能电站中的储能单元进行电能释放，以对电网进行调频。
[0042]第三方面，本专利技术实施例提供一种计算机设备，包括处理器和存储器，存储器用于存储计算机程序，计算本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种二次调频控制方法，其特征在于，通过多个储能电站参与电网调频，每个所述储能电站包括多个储能单元，所述方法包括：根据所述储能电站的电站信息和所述储能单元的单元信息，确定每个所述储能电站的综合调频性能指标，以及每个所述储能单元的SOC权重因子；对于每个所述储能电站，基于所述综合调频性能指标，生成在满足预设上层目标函数时所述储能电站对应的第一调频功率区间；对于每个所述储能电站中的每个所述储能单元，基于所述SOC权重因子和所述第一调频功率区间，生成在满足预设下层目标函数时所述储能单元对应的第二调频功率区间；利用预设遗传算法，对所述第一调频功率区间和所述第二调频功率区间进行结合迭代，直至达到预设迭代终止条件，得到每个所述储能电站的第一目标调频功率，以及每个所述储能单元的第二目标调频功率；基于所述第一目标调频功率和所述第二目标调频功率，控制所述储能电站中的所述储能单元进行电能释放，以对电网进行调频。2.如权利要求1所述的二次调频控制方法，其特征在于，所述根据所述储能电站的电站信息和所述储能单元的单元信息，确定每个所述储能电站的综合调频性能指标，以及每个所述储能单元的SOC权重因子，包括：获取所述储能电站的电站信息和所述储能单元的单元信息，所述电站信息包括正向调频里程、响应次数和单次调频性能指标，所述单元信息包括最大荷电状态值、最小荷电状态值和当前荷电状态值；根据所述正向调频里程、所述响应次数和所述单次调频性能指标，确定每个所述储能电站的综合调频性能指标；根据所述最大荷电状态值、所述最小荷电状态值和所述当前荷电状态值，确定每个所述储能单元的SOC权重因子。3.如权利要求2所述的二次调频控制方法，其特征在于，所述根据所述正向调频里程、响应次数和单次调频性能指标，确定每个所述储能电站的综合调频性能指标，包括：对于每个所述储能电站，利用预设综合调频性能指标公式，根据所述正向调频里程、所述响应次数和所述单次调频性能指标，确定所述储能电站的综合调频性能指标，所述预设综合调频性能指标公式为：综合调频性能指标公式为：为第i个储能电站的综合调频性能指标，D
+i,j
为第i个储能电站在第m次响应AGC指令时的正向调频里程，M为第i个储能电站在运行期间响应AGC指令的响应次数，为第i个储能电站在第m次响应AGC指令时的单次调频性能指标。4.如权利要求2所述的二次调频控制方法，其特征在于，所述根据所述最大荷电状态值、所述最小荷电状态值和所述当前荷电状态值，确定每个所述储能单元的SOC权重因子，包括：对于每个所述储能电站，根据所述最大荷电状态值、所述最小荷电状态值和所述当前
荷电状态值，确定所述储能单元的放电权重因子和充电权重因子；利用预设SOC权重因子公式，根据所述放电权重因子和所述充电权重因子，确定所述储能单元的SOC权重因子，所述预设SOC权重因子公式为：元的SOC权重因子，所述预设SOC权重因子公式为：为第i个储能电站中的第j个储能单元无量纲化后的放电权重因子，为第i个储能电站中的第j个储能单元的充放电状态系数，为第i个储能电站中的第j个储能单元无量纲化后的充电权重因子，为第i个储能电站中的第j个储能单元无量纲化后的SOC权重因子。5.如权利要求1所述的二次调频控制方法，其特征在于，所述对于每个所述储能电站，基于所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李力，段新辉，孙强，谭嫣，陆秋瑜，杨银国，吴杰康，雷振，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司电力调度控制中心，
类型：发明
国别省市：