System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种电压源型大容量储能电站并网调控方法及相关设备技术_技高网

一种电压源型大容量储能电站并网调控方法及相关设备技术

技术编号:41708615 阅读:2 留言:0更新日期:2024-06-19 12:39
本发明专利技术属于电力系统调控技术领域,具体涉及一种电压源型大容量储能电站并网调控方法及相关设备,方法包括根据储能系统的等效比例数据及储能系统响应功率扰动的时间延迟数据构建目标传递函数及约束条件;在储能系统发生功率扰动时,根据目标传递函数及约束条件计算储能系统频率变化的频域函数;根据储能系统频率变化的频域函数控制储能系统的输出功率。本申请构建的目标传递函数将频率波动与功率扰动进行关联,当储能系统发生功率扰动时进行频域转换,控制储能系统的输出功率调节储能系统并网的频率偏差,能够在功率扰动时对储能系统并网的电网频率进行稳定控制,以平衡电网负荷与供电之间的差异,提高电网的稳定性和可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电力系统调控,具体涉及一种电压源型大容量储能电站并网调控方法及相关设备


技术介绍

1、随着电力系统规模的不断扩大和可再生能源的快速发展,电力系统面临着越来越大的挑战。可再生能源的波动性和不可控性导致电力系统频率的不稳定,增加了对频率调控的需求。传统的电力系统调度和运行方法已经无法满足日益复杂的电力系统需求,因此需要引入新的技术和解决方案来提高电网的稳定性和可靠性。

2、储能技术作为一种灵活的电力资源,以模拟同步发电机能够为系统提供调频功能,且具有快速响应、灵活调度和长周期运行等优势被广泛应用于电力系统中。大容量储能电站包括功率源型及电压源型,目前大容量储能电站的调控方法主要是将功率型调控用于快速响应和提供短时高功率需求的场景,例如:电力市场频率调整和冲击负荷时的调节。但在需要稳定输出电压和提供较长持续电力的应用中,便需要通过电压源型储能系统进行并网调控,而电压源型储能系统并网过程中,考虑到频率波动时直流母线电压具有较小的惯性,电网频率突然变化会导致直流侧电压的急剧上升/下降,会导致电力系统稳定性低的问题。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是针对现有技术中因频率波动时直流母线电压具有较小的惯性,电网频率突然变化会导致直流侧电压的急剧上升/下降,会导致电力系统稳定性差的问题。提出一种电压源型大容量储能电站并网调控方法及相关设备,将表示储能系统对频率波动敏感度的等效比例数据及表示储能系统响应功率扰动的延迟时间的时间延迟数据作为电压源型储能系统的并网调控因素,基于二者构建得到的目标传递函数将频率波动与功率扰动进行关联,当储能系统发生功率扰动时,根据目标传递函数计算储能系统频率变化的频域函数,并根据储能系统频率变化的频域函数控制储能系统的输出功率,以调节储能系统并网的频率偏差,其根据频域函数对储能系统的输出功率进行调整,能够在功率扰动时对储能系统并网的电网频率进行稳定控制,以平衡电网负荷与供电之间的差异,从而提高电网的稳定性和可靠性。

2、第一方面,本专利技术提供的一种技术方案是:一种电压源型大容量储能电站并网调控方法,包括以下步骤:

3、根据储能系统的等效比例数据及储能系统响应功率扰动的时间延迟数据构建目标传递函数及约束条件;

4、在储能系统发生功率扰动时,根据所述目标传递函数及所述约束条件计算储能系统频率变化的频域函数;

5、根据储能系统频率变化的频域函数控制储能系统的输出功率,以调节储能系统并网的频率偏差。

6、进一步地,构建目标传递函数如下:

7、

8、其中,kg′为储能系统的等效比例系数,即储能系统的等效比例数据,tg为储能系统的时延系数,即储能系统响应功率扰动的时间延迟数据,s为时间参数,kg′与tg′满足储能系统频率动态曲线无超调量的约束条件;

9、所述约束条件为:

10、tg′≤c1,c1为满足的常数;

11、其中,kl为储能系统的负载比例系数,tj为储能系统惯性时间常数。

12、进一步地,所述储能系统的等效比例系数kg′为储能系统中发电机组的调差率。

13、进一步地,所述储能系统的时延系数tg′计算公式如下:

14、

15、进一步地,当所述储能系统只提供暂态频率支撑时,所述目标传递函数中储能系统的等效比例系数kg′=kg,且储能系统的时延系数tg′=0,其中,kg为发电机组的调差率。

16、进一步地,所述根据所述目标传递函数计算储能系统频率变化的频域函数,包括:通过所述目标传递函数计算储能系统频率变化的拉普拉斯变换,得到所述储能系统频率变化的频域函数,其中,所述储能系统频率变化的频域函数为:

17、

18、其中,δf(t)为时间域中的储能系统的频率偏差,表示在时刻t储能系统的频率变化量,δp为储能系统承受的功率扰动,即扰动时增加或减少的功率量,ksys为储能系统的比例系数,e为自然对数的底数。

19、第二方面,本专利技术还提供一种技术方案是:一种电压源型大容量储能电站并网调控装置,所述装置包括:

20、函数构建模块,用于根据储能系统的等效比例数据及储能系统响应功率扰动的时间延迟数据构建目标传递函数及约束条件;

21、计算模块,用于在储能系统发生功率扰动时,根据所述目标传递函数及所述约束条件计算储能系统频率变化的频域函数;

22、功率调控模块,用于根据储能系统频率变化的频域函数控制储能系统的输出功率,以调节储能系统并网的频率偏差。

23、进一步地,所述函数构建模块具体用于:

24、构建所述目标传递函数:

25、

26、其中,kg′为储能系统的等效比例系数,即储能系统的等效比例数据,tg′为储能系统的时延系数,即储能系统响应功率扰动的时间延迟数据,s为时间参数,kg′与tg′满足储能系统频率动态曲线无超调量的约束条件;

27、所述约束条件为:

28、tg′≤c1,c1为满足的常数;

29、其中,kl为储能系统的负载比例系数,tj为储能系统惯性时间常数。

30、第三方面,本专利技术还提供一种技术方案是:一种电子设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现第一方面中所述的一种电压源型大容量储能电站并网调控方法的步骤。

31、第四方面,本专利技术还提供一种技术方案是:一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面中所述的一种电压源型大容量储能电站并网调控方法的步骤。

32、本专利技术所达到的有益效果:本申请将表示储能系统对频率波动敏感度的等效比例数据及表示储能系统响应功率扰动的延迟时间的时间延迟数据作为电压源型储能系统的并网调控因素,基于二者构建得到的目标传递函数将频率波动与功率扰动进行关联,当储能系统发生功率扰动时,根据目标传递函数计算储能系统频率变化的频域函数,并根据储能系统频率变化的频域函数控制储能系统的输出功率,以调节储能系统并网的频率偏差,其根据频域函数对储能系统的输出功率进行调整,能够在功率扰动时对储能系统并网的电网频率进行稳定控制,以平衡电网负荷与供电之间的差异,从而提高电网的稳定性和可靠性。

33、上述
技术实现思路
仅是本专利技术技术方案的概述,为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本专利技术的具体实施方式。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种电压源型大容量储能电站并网调控方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的一种电压源型大容量储能电站并网调控方法,其特征在于,构建所述目标传递函数为:

3.如权利要求2所述的一种电压源型大容量储能电站并网调控方法,其特征在于,所述储能系统的等效比例系数KG′为储能系统中发电机组的调差率。

4.如权利要求2所述的一种电压源型大容量储能电站并网调控方法,其特征在于,所述储能系统的时延系数TG′计算公式如下:

5.如权利要求2所述的一种电压源型大容量储能电站并网调控方法,其特征在于,当所述储能系统只提供暂态频率支撑时,所述目标传递函数中储能系统的等效比例系数KG′=KG,且储能系统的时延系数TG′=0,其中,KG为发电机组的调差率。

6.如权利要求1所述的一种电压源型大容量储能电站并网调控方法,其特征在于,所述根据所述目标传递函数计算储能系统频率变化的频域函数,包括:

7.一种电压源型大容量储能电站并网调控装置,其特征在于,所述装置包括:

8.如权利要求7所述的一种电压源型大容量储能电站并网调控装置,其特征在于,所述函数构建模块具体用于:

9.一种电子设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6中任一项所述的一种电压源型大容量储能电站并网调控方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6中任一项所述的一种电压源型大容量储能电站并网调控方法的步骤。

...

【技术特征摘要】

1.一种电压源型大容量储能电站并网调控方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的一种电压源型大容量储能电站并网调控方法,其特征在于,构建所述目标传递函数为:

3.如权利要求2所述的一种电压源型大容量储能电站并网调控方法,其特征在于,所述储能系统的等效比例系数kg′为储能系统中发电机组的调差率。

4.如权利要求2所述的一种电压源型大容量储能电站并网调控方法,其特征在于,所述储能系统的时延系数tg′计算公式如下:

5.如权利要求2所述的一种电压源型大容量储能电站并网调控方法,其特征在于,当所述储能系统只提供暂态频率支撑时,所述目标传递函数中储能系统的等效比例系数kg′=kg,且储能系统的时延系数tg′=0,其中,kg为发电机组的调差率。

6.如权利要求1所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员:侯健生王鹏季克勤王赢聪金坚锋卢昊威王晓东邱璐蔡建军郑庆郑琳费咏攀李亮
申请(专利权)人:国网浙江省电力有限公司金华供电公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1