【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电网辅助服务，尤其涉及一种ffr调节功率确定方法、装置、存储介质及计算机设备。
技术介绍
1、近年来，随着可再生能源发电量的大幅增长，需要提供新的辅助服务来解决电网的稳定性问题，例如潜在发电跳闸问题下的频率响应。ffr(fast frequency response，快速频率响应)作为一种新的辅助服务，可用于增强电网弹性，而bess(battery energystorage system，电池储能系统)由于具备可靠性高和成本低等优点，常常作为提供ffr的来源设备。
2、在确定bess的ffr调节功率时，需要从两个因素考虑，分别是经济因素和安全因素。从经济因素的角度来看，在进行ffr时，可协同优化可用的发电机和电力资源，以最大限度地降低运营成本并最大限度地提高利润。然而，纯粹的经济电力储备和能量计算没有考虑详细的动态模型和系统频率动态响应，无法保证电网能够在投入ffr后安全运行。从安全因素的角度来看，现有的一些实现方式可以基于负荷、发电和ffr斜坡率构建的静态函数，计算bess对应的ffr调节功率，但这种方式忽略了电网响应的动态性，由bess提供的合成惯性会大大超过避免激活ufls(under frequency load shedding，低频减载)的需要，提高了成本。
3、由此可见，现有的ffr调节功率确定方案无法同时兼顾电网安全性和较低的成本。
技术实现思路
1、本申请的目的旨在至少能解决上述的技术缺陷之一，特别是现有技术中无法兼顾电网安全性
2、第一方面，本申请实施例提供了一种ffr调节功率确定方法，所述方法包括：
3、根据预设的ufls阈值计算故障电网的合成惯性需求量；所述ufls阈值为用于触发所述故障电网激活ufls装置的频率阈值；
4、基于所述ufls阈值和所述合成惯性需求量，对预先建立的时长计算模型进行求解，并得到最佳时间窗口长度；其中，所述最佳时间窗口长度为在根据所述合成惯性需求量对所述故障电网进行快速频率响应的情况下，使得所述故障电网的最低频率大于或等于所述ufls阈值的时间窗口长度；
5、根据所述最佳时间窗口长度和所述合成惯性需求量，确定bess的ffr调节功率。
6、在其中一个实施例中，所述根据预设的ufls阈值计算故障电网的合成惯性需求量，包括：
7、获取所述故障电网中同步发电机的惯性矩，并确定第一最低频率；其中，所述第一最低频率为在不对所述故障电网进行快速频率响应的情况下，所述故障电网的最低频率值；
8、根据所述惯性矩和所述第一最低频率计算所述故障电网的第一最低系统惯性；
9、根据所述惯性矩和所述ufls阈值计算所述故障电网的ufls系统惯性；
10、将所述ufls系统惯性和所述第一最低系统惯性之间的差值，作为所述合成惯性需求量。
11、在其中一个实施例中，所述时长计算模型包括第一目标函数和第一约束条件；
12、其中，所述第一目标函数为：
13、
14、
15、式中，为所述第一目标函数；si(tnad)i为在根据第i次迭代的时间窗口长度和所述合成惯性需求量对所述故障电网进行快速频率响应的情况下，所述故障电网的第二最低系统惯性；si(tufls)为所述故障电网的ufls系统惯性；j为所述故障电网中同步发电机的惯性矩；f(t)i为在根据第i次迭代的时间窗口长度和所述合成惯性需求量对所述故障电网进行快速频率响应的情况下，所述故障电网的频率函数；所述f(t)i关联于第i次迭代的时间窗口长度和所述合成惯性需求量；
16、所述第一约束条件为：
17、
18、式中，tufls为在不对所述故障电网进行快速频率响应的情况下，从所述故障电网的故障发生时刻至所述故障电网的电网频率下降至所述ufls阈值时的时间长度；为所述最佳时间窗口长度；tnad为在不对所述故障电网进行快速频率响应的情况下，从所述故障电网的故障发生时刻至所述故障电网的电网频率下降至最低频率值时的时间长度。
19、在其中一个实施例中，在求解所述时长计算模型的过程中，基于以下表达式确定第i次迭代的时间窗口长度：
20、twin,i＝twin,i-1+δtwin,i
21、
22、式中，twin,i为第i次迭代的时间窗口长度，twin,i-1为第i-1次迭代的时间窗口长度，δtwin,i为第i次迭代对应的调整量，δtwin,i-1为第i-1次迭代对应的调整量，α为动量，η为学习率。
23、在其中一个实施例中，所述根据所述最佳时间窗口长度和所述合成惯性需求量，确定bess的ffr调节功率，包括：
24、在bess数量大于或等于2时，分别获取每个所述bess对应的触发时长和激活时长；其中，每个所述bess对应的激活时长为该bess从被触发至输出最大功率的所需时长；
25、根据所述最佳时间窗口长度、所述合成惯性需求量、每个所述bess对应的触发时长和每个所述bess对应的激活时长，对预先建立的功率优化模型进行求解，以分别确定每个所述bess的ffr调节功率。
26、在其中一个实施例中，所述功率优化模型包括第二目标函数和第三目标函数；
27、其中，所述第二目标函数为：
28、
29、所述第三目标函数为：
30、
31、式中，j1为所述第二目标函数，n为bess总数量，为第j个bess的ffr调节功率，为所述最佳时间窗口长度，为第j个bess对应的激活时长，为第j个bess对应的触发时长，siffr为所述合成惯性需求量，j2为所述第三目标函数。
32、在其中一个实施例中，所述功率优化模型还包括第二约束条件，所述第二约束条件为：
33、
34、式中，为第j个bess的额定功率，γlb为安全服务允许的下限百分比，γub为安全服务允许的上限百分比。
35、第二方面，本申请实施例提供了一种ffr调节功率确定装置，所述装置包括：
36、需求量计算模块，用于根据预设的ufls阈值计算故障电网的合成惯性需求量；所述ufls阈值为用于触发所述故障电网激活ufls装置的频率阈值；
37、时间窗口长度获取模块，用于基于所述ufls阈值和所述合成惯性需求量，对预先建立的时长计算模型进行求解，并得到最佳时间窗口长度；其中，所述最佳时间窗口长度为在根据所述合成惯性需求量对所述故障电网进行快速频率响应的情况下，使得所述故障电网的最低频率大于或等于所述ufls阈值的时间窗口长度；
38、调节功率获取模块，用于根据所述最佳时间窗口长度和所述合成惯性需求量，确定bess的ffr调节功率。
39、第三方面，本申请实施例提供了一种存储介质，该存储介质中存储有计算机可读指令，该计算机可读指本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种FFR调节功率确定方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据预设的UFLS阈值计算故障电网的合成惯性需求量，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述时长计算模型包括第一目标函数和第一约束条件；
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在求解所述时长计算模型的过程中，基于以下表达式确定第i次迭代的时间窗口长度：
5.根据权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述最佳时间窗口长度和所述合成惯性需求量，确定BESS的FFR调节功率，包括：
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述功率优化模型包括第二目标函数和第三目标函数；
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述功率优化模型还包括第二约束条件，所述第二约束条件为：
8.一种FFR调节功率确定装置，其特征在于，所述装置包括：
9.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被一个或多个处理器执行时，使得一个或多个处理
10.一种计算机设备，其特征在于，包括：一个或多个处理器，以及存储器；
...【技术特征摘要】
1.一种ffr调节功率确定方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据预设的ufls阈值计算故障电网的合成惯性需求量，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述时长计算模型包括第一目标函数和第一约束条件；
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在求解所述时长计算模型的过程中，基于以下表达式确定第i次迭代的时间窗口长度：
5.根据权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述最佳时间窗口长度和所述合成惯性需求量，确定bess的ffr调节功率，包括：
...【专利技术属性】
技术研发人员：陈亦平，唐翀，郭岩，程兰芬，毛文俊，许士锦，颜融，杨凡，黄济宇，章晓杰，吴达旺，
申请(专利权)人：中国南方电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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