基于电池储能系统的火-储混合电站协同运行方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种基于电池储能系统的火

【技术实现步骤摘要】
基于电池储能系统的火
‑
储混合电站协同运行方法及装置


[0001]本专利技术涉及火电厂二次调频
，尤其是涉及一种基于电池储能系统的火
‑
储混合电站协同运行方法、装置、设备及存储介质。

技术介绍

[0002]随着化石燃料的逐步枯竭与环境污染的日益加剧，大力发展以风、光为代表的新能源成为世界各国的共识。在风、光等新能源大规模并网的背景下，电力系统呈现“高新能源渗透率”、“高电力电子化”等新型特征，其弱惯性和随机波动性显著增加了传统火电机组的调频压力，对电网频率安全造成巨大威胁。电池储能技术的快速发展，为利用BESS(Battery energy storage systems，电池储能系统)辅助火电机组参与二次调频，缓解电网调频压力提供了新的技术选择。
[0003]针对BESS参与二次调频的问题，现有文献记载的方案均没有考虑火电机组与BESS之间的协同运行，无法充分发挥BESS调频优势，具有一定的局限性，因此，亟需提出一种能够提高基于电池储能系统的火
‑
储混合电站的二次调频性能的方案。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在提供一种基于电池储能系统的火
‑
储混合电站协同运行方法、装置、设备及存储介质，以解决上述技术问题，从而能够提高基于电池储能系统的火
‑
储混合电站的二次调频性能。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种基于电池储能系统的火
‑
储混合电站协同运行方法，包括：
[0006]将电池储能系统划分为两部分BESS，并将两部分BESS分别接入至火电机组系统；其中，两部分BESS始终处于互为不同的充放电状态；
[0007]基于调度中心下发的AGC指令确定需求调度方向，从两部分BESS中选择出当前充放电状态与所述需求调度方向相匹配的BESS，辅助所述火电机组系统进行AGC指令响应。
[0008]进一步地，所述基于调度中心下发的AGC指令确定需求调度方向，从两部分BESS中选择出当前充放电状态与所述需求调度方向相匹配的BESS，辅助所述火电机组系统进行AGC指令响应，包括：
[0009]若判断调度中心下发的AGC指令为升指令，则确定当前的需求调度方向为增加机组出力，并选择处于放电状态的BESS辅助所述火电机组系统进行AGC指令响应；
[0010]若判断调度中心下发的AGC指令为降指令，则确定当前的需求调度方向为减少机组出力，并选择处于充电状态的BESS辅助所述火电机组系统进行AGC指令响应。
[0011]进一步地，所述的基于电池储能系统的火
‑
储混合电站协同运行方法还包括：
[0012]若判断调度中心下发的AGC指令为升指令，则通过控制调频器尽最大能力增加火电机组出力；
[0013]若判断调度中心下发的AGC指令为降指令，则通过控制调频器尽最大能力减少火
电机组出力。
[0014]进一步地，所述将电池储能系统划分为两部分BESS，具体为：
[0015]将电池储能系统划分为容量相等的两部分BESS。
[0016]进一步地，所述的基于电池储能系统的火
‑
储混合电站协同运行方法还包括：
[0017]若监测到任意一部分BESS发生满充或满放，则将该部分BESS的充放电状态进行切换。
[0018]进一步地，所述若监测到任意一部分BESS发生满充或满放，则将该部分BESS的充放电状态进行切换，具体为：
[0019]若监测到任意一部分BESS发生满充或满放，则将该部分BESS的充放电状态进行切换，并将另一部分BESS的充放电状态进行同步切换。
[0020]进一步地，所述基于调度中心下发的AGC指令确定需求调度方向，从两部分BESS中选择出当前充放电状态与所述需求调度方向相匹配的BESS，辅助所述火电机组系统进行AGC指令响应，具体包括：
[0021]将第一部分BESS与第二部分BESS在AGC指令i下发时刻分别处于放电状态与充电状态；
[0022]接收到AGC升指令后，火电机组立即以其最大上爬坡速率v
up
增加发电出力，响应AGC升指令，根据响应效果，可分为如下三种情况：
[0023]第一种情况表示火电机组能在AGC指令i的持续时间内跟踪上AGC指令i的目标出力，其发电出力P
g,t
表示为：
[0024][0025]式中，P
g,t
为火电机组在时刻t的发电出力；i为AGC指令索引；T
s,i
为AGC指令i的开始时刻；T
1,i
为火电机组在AGC指令周期i持续时间内跟踪上AGC指令目标出力的时刻；T
s,i+1
为下一个AGC指令的下发时刻；P0 g,i为火电机组在AGC指令i下发时刻的发电出力；P
AGC,i
为AGC指令i的目标出力；
[0026]第二种情况表示火电机组无法在AGC指令i的持续时间内跟踪上AGC升指令，但能在下一个AGC指令下发之前跟踪上AGC指令i的目标出力，其发电出力P
g,t
表示为：
[0027][0028]式中，T
2,i
为火电机组在下一个AGC指令下发之前跟踪上AGC指令i目标出力的时刻；
[0029]第三种情况表示火电机组在下一个AGC指令下发之时仍无法跟踪上AGC指令i的目标出力，其发电出力P
g,t
表示为：
[0030][0031]对于AGC升指令，在火电机组进行响应的基础上，处于充电状态的第二部分BESS待命，并控制处于放电状态的第一部分BESS放电辅助火电机组参与二次调频，其放电功率表示为：
[0032][0033]式中，PI b,t为第一部分BESS在下一个AGC指令下发之前的放电功率；PI dmax,t为第一部分BESS在时刻t能提供的最大放电功率，其表示为：
[0034][0035]式中，P
dis
为单位容量BESS额定放电功率；E
c
为接入火电厂的BESS总容量；η
d
为放电效率；
△
T为协同控制时段长度；S
min
为BESS荷电状态最小允许值；SⅠ,t
为第一部分BESS在时刻t的荷电状态，其表示为：
[0036][0037]式中，SⅠ,t
‑1为第一部分BESS在时刻t
‑
1的荷电状态；PI b,t
‑
1为第一部分BESS在时刻t
‑
1的放电功率；
[0038]接收到AGC降指令后，火电机组立即以其最大下爬坡速率v
down
减少发电出力，响应AGC降指令，根据响应效果，可分为如下三种情况：
[0039]第一种情况表示火电机组能在AGC指令i的持续时间内跟踪上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于电池储能系统的火
‑
储混合电站协同运行方法，其特征在于，包括：将电池储能系统划分为两部分BESS，并将两部分BESS分别接入至火电机组系统；其中，两部分BESS始终处于互为不同的充放电状态；基于调度中心下发的AGC指令确定需求调度方向，从两部分BESS中选择出当前充放电状态与所述需求调度方向相匹配的BESS，辅助所述火电机组系统进行AGC指令响应。2.根据权利要求1所述的基于电池储能系统的火
‑
储混合电站协同运行方法，其特征在于，所述基于调度中心下发的AGC指令确定需求调度方向，从两部分BESS中选择出当前充放电状态与所述需求调度方向相匹配的BESS，辅助所述火电机组系统进行AGC指令响应，包括：若判断调度中心下发的AGC指令为升指令，则确定当前的需求调度方向为增加机组出力，并选择处于放电状态的BESS辅助所述火电机组系统进行AGC指令响应；若判断调度中心下发的AGC指令为降指令，则确定当前的需求调度方向为减少机组出力，并选择处于充电状态的BESS辅助所述火电机组系统进行AGC指令响应。3.根据权利要求2所述的基于电池储能系统的火
‑
储混合电站协同运行方法，其特征在于，还包括：若判断调度中心下发的AGC指令为升指令，则通过控制调频器尽最大能力增加火电机组出力；若判断调度中心下发的AGC指令为降指令，则通过控制调频器尽最大能力减少火电机组出力。4.根据权利要求3所述的基于电池储能系统的火
‑
储混合电站协同运行方法，其特征在于，所述将电池储能系统划分为两部分BESS，具体为：将电池储能系统划分为容量相等的两部分BESS。5.根据权利要求4所述的基于电池储能系统的火
‑
储混合电站协同运行方法，其特征在于，还包括：若监测到任意一部分BESS发生满充或满放，则将该部分BESS的充放电状态进行切换。6.根据权利要求5所述的基于电池储能系统的火
‑
储混合电站协同运行方法，其特征在于，所述若监测到任意一部分BESS发生满充或满放，则将该部分BESS的充放电状态进行切换，具体为：若监测到任意一部分BESS发生满充或满放，则将该部分BESS的充放电状态进行切换，并将另一部分BESS的充放电状态进行同步切换。7.根据权利要求6所述的基于电池储能系统的火
‑
储混合电站协同运行方法，其特征在于，所述基于调度中心下发的AGC指令确定需求调度方向，从两部分BESS中选择出当前充放电状态与所述需求调度方向相匹配的BESS，辅助所述火电机组系统进行AGC指令响应，具体包括：将第一部分BESS与第二部分BESS在AGC指令i下发时刻分别处于放电状态与充电状态；接收到AGC升指令后，火电机组立即以其最大上爬坡速率v
up
增加发电出力，响应AGC升指令，根据响应效果，可分为如下三种情况：第一种情况表示火电机组能在AGC指令i的持续时间内跟踪上AGC指令i的目标出力，其发电出力P
g,t
表示为：
式中，P
g,t
为火电机组在时刻t的发电出力；i为AGC指令索引；T
s,i
为AGC指令i的开始时刻；T
1,i
为火电机组在AGC指令周期i持续时间内跟踪上AGC指令目标出力的时刻；T
s,i+1
为下一个AGC指令的下发时刻；P0 g,i为火电机组在AGC指令i下发时刻的发电出力；P
AGC,i
为AGC指令i的目标出力；第二种情况表示火电机组无法在AGC指令i的持续时间内跟踪上AGC升指令，但能在下一个AGC指令下发之前跟踪上AGC指令i的目标出力，其发电出力P
g,t
表示为：式中，T
2,i
为火电机...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛晓岑，陈沛，高希，张新松，马子云，顾北萍，朱晨旭，
申请(专利权)人：南通大学，
类型：发明
国别省市：