一种适用于调频市场的储能调节能力置换方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种适用于调频市场的储能调节能力置换方法及系统。本发明专利技术的方法包括：配置参与调频市场的各储能主体荷电状态可调节区间的边界参数值；根据储能主体荷电状态所处区间及调频市场预出清结果，计算各调节能力调用时段的调频容量置换需求总量；根据调频容量置换需求总量、中标调频机组富余调节能力和未中标调频机组综合排序，补充调用调频容量；将储能主体调频总容量置换后结果作为调频市场正式出清结果下发至自动发电控制系统。本发明专利技术能够减少非紧急状况下的储能调节能力过渡消耗，提升常规机组调节资源利用率，保障紧急情况下的系统调频能力。情况下的系统调频能力。情况下的系统调频能力。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于调频市场的储能调节能力置换方法及系统


[0001]本专利技术涉及储能主体调节能力领域，尤其是一种适用于调频市场的储能调节能力置换方法及系统。

技术介绍

[0002]储能主体是充放电受限的优质调频资源，在荷电状态(SOC)水平合适的情况下，响应调频信号速度快，准确性高，能够有效应对新能源建设带来的调频需求。然而，储能主体明显优于传统机组的调节特性意味着若不额外增加调用限制，将导致其在所有时段均能够被优先出清，在调节方向不受控制的情况下电量有可能被快速耗尽或充满。此时若发生紧急情况需要快速调频能力支持，储能主体无法提供相关服务，而传统机组调节速度有限，可能会降低电力系统安全稳定性。
[0003]因此，储能主体应在系统最需要时充分发挥其调节能力，在系统常态运行时应尽可能保持储能SOC维持在一定区间内，为储能主体预留一定调节能力。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种适用于调频市场的储能调节能力置换方法及系统，用于保障储能主体与常规机组共同参与调频市场出清时，能够发挥储能快速响应和调节能力，同时考虑储能系统荷电状态，避免储能主体电量在系统正常调频时被快速耗尽或充满，确保紧急情况下储能主体依然能够充分发挥其调节能力。
[0005]为此，本专利技术采用的一种技术方案如下：一种适用于调频市场的储能调节能力置换方法，其包括：
[0006]步骤1：配置参与调频市场的各储能主体荷电状态可调节区间的边界参数值，根据所述边界参数值将可调节区间划分为常规可调节区间、特殊可调节区间和极限可调节区间；
[0007]步骤2：采集调频市场预出清结果；
[0008]步骤3：采集参与调频市场的各储能主体各调节能力调用时段荷电状态信息；
[0009]步骤4：将调频市场预出清中标的储能主体各调节能力调用时段荷电状态值与该储能主体的可调节区间边界参数值进行比较，判断是否存在储能主体调频总容量置换需求，如果存在，则计算储能主体在各调节能力调用时段内的调频总容量置换需求，下发储能主体在下一个调节能力调用时段内的充放电限制至自动发电控制系统；
[0010]步骤5：根据调频市场预出清结果对未中标调频机组进行排序，根据排序结果依次补充调用预出清未中标调频机组调频容量，直至补充调频容量满足步骤4所述储能主体调频总容量置换需求；
[0011]步骤6：若步骤5所述的未中标调频机组调频容量无法完全满足步骤4所述储能主体调频总容量置换需求时，将储能主体荷电状态可调节区间由常规可调节区间扩展至特殊可调节区间，重新计算储能主体调频总容量置换需求后重复步骤5；
[0012]步骤7：将最后得到的储能主体调频总容量置换需求作为调频市场正式出清结果下发至自动发电控制系统。
[0013]针对调频辅助服务出清和调频控制指令下发过程，本专利技术能够在非紧急情况下使用常规机组的慢速调节能力置换储能系统的快速调节能力，保证紧急状况下储能系统能够充分发挥快速调节能力，进一步提升电网安全稳定运行能力。
[0014]进一步地，步骤1中，所述的边界参数值包括常规可调节区间上限SOC
1n
、常规可调节区间下限SOC
2n
、特殊可调节区间上限SOC
3n
和特殊可调节区间下限SOC
4n
；所述参数值满足以下限制条件：
[0015][0016]所述的常规可调节区间为[SOC
2n
，SOC
1n
]；特殊可调节区间包括特殊可下调节区间和特殊可上调节区间，分别为(SOC
1n
，SOC
3n
]和[SOC
4n
，SOC
2n
)；极限可调节区间包括极限上可调节区间和极限下可调节区间，分别为[0，SOC
4n
)和(SOC
3n
，1]。
[0017]更进一步地，可为参与调频市场的各储能主体设置统一的可调节区间边界边界参数值，也可为各储能主体设置不同的可调节区间边界参数值。
[0018]进一步地，调节能力调用时段为自动发电控制系统下发指令进行调频能力调用的时段，时段长度可人工设置，也可以自动发电控制系统下发调频指令间隔为准。
[0019]进一步地，所述的步骤4中，若中标单个储能主体SOC
1n
≥SOC
n
≥SOC
2n
，则储能主体n的调频中标容量不计入储能主体调频总容量置换需求；SOC
n
表示储能主体n的荷电状态值；
[0020]若中标单个储能主体SOC
n
>SOC
1n
，则对储能主体n设置充电限制，仅允许放电，调频中标容量计入储能主体下调频总容量置换需求；
[0021]若中标单个储能主体SOC
2n
>SOC
n
，则对储能主体n设置放电限制，仅允许充电，调频中标容量计入储能主体上调频总容量置换需求；
[0022]对频市场预出清时段内各调节能力调用时段的下调频总容量置换需求和上调频总容量置换需求求和，设置调节能力调用时段的储能主体调频总容量置换需求为下调频总容量置换需求和上调频总容量置换需求中的大者。
[0023]进一步地，所述步骤2的具体内容如下：
[0024]从辅助服务市场技术支持系统中采集调频市场预出清结果和未中标的调频机组预出清排序结果；其中调频市场预出清结果包含出清时段内的中标调频服务的市场主体、机组类型和中标容量，未中标的调频市场预出清排序结果包含未中标市场主体排序、机组类型和申报调频容量。
[0025]更进一步地，所述步骤2中，数据采集频率与调频市场出清频率保持一致。
[0026]进一步地，所述步骤3中，数据采集间隔为调频市场预出清时段内的调节能力调用时段。
[0027]进一步地，步骤5的具体内容为：根据各调节能力调用时段内的储能主体调频总容量置换需求，依照调频市场预出清数据排序结果依次补充调用未中标调频机组调频容量，直至补充调用调频总容量满足当前调节能力调用时段内的储能主体调频总容量置换需求；
[0028]进一步地，调频市场预出清中标的储能主体调频容量若在步骤4中被计入下调频
总容量置换需求，则对应储能主体在该调节能力调用时段内仅能作为发电单元被调用；调频市场预出清中标的储能主体调频容量若在步骤4中被计入上调频总容量置换需求，则对应储能主体在该调节能力调用时段内仅能作为用电单元被调用。
[0029]更进一步地，未中标调频机组补充调用仅选取常规机组，对未中标的储能主体不进行补充调用。
[0030]进一步地，步骤7的具体内容为：将各调节能力调用时段内的调频市场预出清数据中标主体的中标容量及相关充放电限制、补充调用调频机组的调频容量下发至自动发电控制系统，由自动发电控制系统根据系统实际调频需求在各调节能力调用时段内调用相关资源。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于调频市场的储能调节能力置换方法，其特征在于，包括：步骤1：配置参与调频市场的各储能主体荷电状态可调节区间的边界参数值，根据所述边界参数值将可调节区间划分为常规可调节区间、特殊可调节区间和极限可调节区间；步骤2：采集调频市场预出清结果；步骤3：采集参与调频市场的各储能主体各调节能力调用时段荷电状态信息；步骤4：将调频市场预出清中标的储能主体各调节能力调用时段荷电状态值与该储能主体的可调节区间边界参数值进行比较，判断是否存在储能主体调频总容量置换需求，如果存在，则计算储能主体在各调节能力调用时段内的调频总容量置换需求，下发储能主体在下一个调节能力调用时段内的充放电限制至自动发电控制系统；步骤5：根据调频市场预出清结果对未中标调频机组进行排序，根据排序结果依次补充调用预出清未中标调频机组调频容量，直至补充调频容量满足步骤4所述储能主体调频总容量置换需求；步骤6：若步骤5所述的未中标调频机组调频容量无法完全满足步骤4所述储能主体调频总容量置换需求时，将储能主体荷电状态可调节区间由常规可调节区间扩展至特殊可调节区间，重新计算储能主体调频总容量置换需求后重复步骤5；步骤7：将最后得到的储能主体调频总容量置换需求作为调频市场正式出清结果下发至自动发电控制系统。2.根据权利要求1所述的一种适用于调频市场的储能调节能力置换方法，其特征在于，步骤1中，所述的边界参数值包括常规可调节区间上限SOC
1n
、常规可调节区间下限SOC
2n
、特殊可调节区间上限SOC
3n
和特殊可调节区间下限SOC
4n
；所述参数值满足以下限制条件：所述的常规可调节区间为[SOC
2n
，SOC
1n
]；特殊可调节区间包括特殊可下调节区间和特殊可上调节区间，分别为(SOC
1n
，SOC
3n
]和[SOC
4n
，SOC
2n
)；极限可调节区间包括极限上可调节区间和极限下可调节区间，分别为[0，SOC
4n
)和(SOC
3n
，1]。3.根据权利要求2所述的一种适用于调频市场的储能调节能力置换方法，其特征在于，所述的步骤4中，若中标单个储能主体SOC
1n
≥SOC
n
≥SOC
2n
，则储能主体n的调频中标容量不计入储能主体调频总容量置换需求；SOC
n
表示储能主体n的实时荷电状态值；若中标单个储能主体SOC
n
>SOC
1n
，则对储能主体n设置充电限制，仅允许放电，调频中标容量计入储能主体下调频总容量置换需求；若中标单个储能主体SOC
2n
>SOC
n
，则对储...

【专利技术属性】
技术研发人员：房乐，邓晖，陆承宇，徐立中，唐琦雯，周子青，章枫，徐程炜，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：