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() 一种风电调频期间小容量储能系统投入时段与调节量的确定方法、系统、设备及介质技术方案_技高网

一种风电调频期间小容量储能系统投入时段与调节量的确定方法、系统、设备及介质技术方案

技术编号:43478320 阅读:11 留言:0更新日期:2024-11-29 16:52
本发明专利技术提供的一种风电调频期间小容量储能系统投入时段与调节量的确定方法、系统、设备及介质,包括:步骤1,将风电输出功率等分为多个功率段,计算每个功率段对应的风电输出功率待修正量;步骤2,计算储能系统对应的上调功率能力和下调功率能力;步骤3,当风电和储能系统联合参与电网一次调频时,计算风电和储能系统联合参与电网一次调频时所要的功率增量,以及储能系统以最大放电能力或最大充电能力全时段参与风电场一次调频时的SOC变化量;步骤4,根据步骤1至步骤3的结果,分别确定风电和储能系统参与电网一次调频的时间段与调节量;本发明专利技术既可避免因储能系统过充过放而损害寿命,又能尽可能保障风电场一次调频的快速性和高精度要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于风电储能系统联合调频领域,尤其涉及一种风电调频期间小容量储能系统投入时段与调节量的确定方法、系统、设备及介质


技术介绍

1、随着风电大规模接入电力系统,其出力的波动性和不确定性给电网的安全稳定运行带来极大挑战,尤其是系统频率稳定,因而要求风电场具备一次调频功能已经是国家强制性规定。gb/t 40595-2021《并网电源一次调频技术规定及试验导则》中明确要求:当系统频率低于额定频率时,新能源场站应根据一次调频曲线增加有功功率输出,增加功率的幅度限制应不小于6%运行功率;当系统频率高于额定频率时,新能源场站应根据一次调频曲线减少有功输出,减少功率的幅度限制应不小于10%运行功率;风电场一次调频滞后时间应不大于2s,一次调频上升时间应不大于9s,一次调频调节时间应不大于15s,一次调频达到稳定时的有功功率调节偏差不超过±1%额定有功功率。

2、风电场一次调频讲究调节速度快与控制精度高,然而风电参与一次调频一般都是通过风机的变桨控制,为机械动作,速度较慢,且受风速等因素的影响,风机的输出功率是波动变化的,无法一直稳定在一固定值上。

3、储能系统作为具备灵活充放电特性的电力电子控制装置可以很好的弥补风机功率调节速度慢和稳定性差的问题,但利用储能系统全部承担一次调频的任务则至少需要配置10%风电场装机容量大小的储能系统,配置大容量的储能系统会大大增加场站前期投入成本,且频繁深度充放电会影响储能系统运行寿命。

4、所以,同时考虑经济性和调节性能等因素,在风电场配置小容量储能系统进行风储联合一次调频是一个非常实用的方法,为充分利用小容量储能系统达到最优的调频效果,合理确定场站一次调频期间储能系统的投入时段和调节量是非常有必要的,针对这一块的现有研究十分缺乏。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种风电调频期间小容量储能系统投入时段与调节量的确定方法、系统、设备及介质,解决了现有的风电调频期间存在储能系统容量要求高、成本高的缺陷。

2、为了达到上述目的,本专利技术采用的技术方案是:

3、本专利技术提供的一种风电调频期间小容量储能系统投入时段与调节量的确定方法,包括以下步骤:

4、步骤1,将风电输出功率等分为多个功率段,计算每个功率段对应的风电输出功率待修正量;

5、步骤2,计算储能系统对应的上调功率能力和下调功率能力;

6、步骤3,当风电和储能系统联合参与电网一次调频时,计算风电和储能系统联合参与电网一次调频时所要的功率增量,以及储能系统以最大放电能力或最大充电能力全时段参与风电场一次调频时的soc变化量;

7、步骤4,根据步骤1至步骤3的结果,分别确定风电和储能系统参与电网一次调频的时间段与调节量。

8、优选地,步骤1中,将风电输出功率等分为多个功率段,具体方法是:

9、从0起至风电额定装机容量,以10%风电额定装机容量为步长,将风电输出功率划分10个功率段。

10、优选地,步骤1中,计算每个功率段对应的风电输出功率待修正量,具体方法是:

11、在设定风况条件下,向风电能量管理系统下发调频功率指令,获取每个功率指令对应的风电实发功率平均值;

12、根据得到的风电实发功率平均值获取各个功率段对应的风电输出功率待修正量。

13、优选地,步骤2中,计算储能系统对应的上调功率能力和下调功率能力,具体方法是:

14、获取储能系统的实时功率、最大放电功率和最大充电功率;

15、设定以放电为正、充电为负;

16、分别计算储能系统的上调功率能力和下调功率能力。

17、优选地,步骤3中,当风电和储能系统联合参与电网一次调频时,根据一次调频下垂控制曲线计算得到风电和储能系统联合参与电网一次调频时所要的功率增量。

18、优选地,步骤4,根据步骤1至步骤3的结果,分别确定风电和储能系统参与电网一次调频的时间段与调节量,具体方法是:

19、当频率下扰需上调功率,且储能系统的上调功率能力大于等于全场所需调节功率增量时,则:

20、当soc≥socmin+△socdischarge,则储能系统参与一次调频的时段tbess为0~t,储能系统所需调节增量deta_pbess=deta_p、风电所需调节的增量deta_pwind=0;

21、当socmin<soc<socmin+△socdischarge,则储能系统参与一次调频的时段tbess在0~(soc-socmin)*qn,bess/pdischarge,max调频时段,储能系统所需调节的增量deta_pbess=deta_p、风电所需调节的增量deta_pwind=0;储能系统参与一次调频的时段tbess在(soc-socmin)*qn,bess/pdischarge,max~t调频时段,储能系统所需调节的增量deta_pbess=pbias,i、风电所需调节的增量deta_pwind=deta_p;

22、当soc≤socmin,则储能系统参与一次调频时段tbess为0,储能系统所需调节的增量deta_pbess=0、风电所需调节的增量deta_pwind=deta_p-pbias,i;

23、当频率下扰需上调功率,且储能系统的上调功率能力小于全场所需调节功率增量时,则:

24、当soc≥socmin+△socdischarge,则储能系统参与一次调频的时段tbess为0~t,且储能系统所需调节增量deta_pbess=pbess,up、风电所需调节的增量deta_pwind=deta_p-deta_pbess-pbias,i;

25、当socmin<soc<socmin+△socdischarge,则储能系统参与一次调频的时段tbess在0~10s调频时段,储能系统所需调节的增量deta_pbess=min{10%deta_p,pbess,up}、风电所需调节的增量deta_pwind=deta_p-deta_pbess-pbias,i;储能系统参与一次调频的时段tbess在10s~t调频时段,储能系统所需调节的增量deta_pbess=min{-pbias,i,pbess,up}、风电所需调节的增量deta_pwind=deta_p;

26、当soc≤socmin,储能系统参与一次调频时段tbess为0,储能系统所需调节的增量deta_pbess=0、风电所需调节的增量deta_pwind=deta_p-pbias,i;

27、当频率上扰需下调功率,且储能系统的下调功率能力小于等于全场所需调节功率增量时,则:

28、当soc≤socmax+△soccharge,则储能系统参与一次调频时段tbess为0~t、储能系统所需调节增量deta_pbess=deta_p、风电所需调节的增量deta_pwind=0;...

【技术保护点】

1.一种风电调频期间小容量储能系统投入时段与调节量的确定方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种风电调频期间小容量储能系统投入时段与调节量的确定方法,其特征在于,步骤1中,将风电输出功率等分为多个功率段,具体方法是:

3.根据权利要求1所述的一种风电调频期间小容量储能系统投入时段与调节量的确定方法,其特征在于,步骤1中,计算每个功率段对应的风电输出功率待修正量,具体方法是:

4.根据权利要求1所述的一种风电调频期间小容量储能系统投入时段与调节量的确定方法,其特征在于,步骤2中,计算储能系统对应的上调功率能力和下调功率能力,具体方法是:

5.根据权利要求1所述的一种风电调频期间小容量储能系统投入时段与调节量的确定方法,其特征在于,步骤3中,当风电和储能系统联合参与电网一次调频时,根据一次调频下垂控制曲线计算得到风电和储能系统联合参与电网一次调频时所要的功率增量。

6.根据权利要求1所述的一种风电调频期间小容量储能系统投入时段与调节量的确定方法,其特征在于,步骤4,根据步骤1至步骤3的结果,分别确定风电和储能系统参与电网一次调频的时间段与调节量,具体方法是:

7.一种风电调频期间小容量储能系统投入时段与调节量的确定系统,其特征在于,包括:

8.一种计算机设备,其特征在于,包括:

9.一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1-6任一项所述的配置方法。

10.一种计算机程序产品,其特征在于,所述计算机程序产品包括计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-6任一项所述的配置方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种风电调频期间小容量储能系统投入时段与调节量的确定方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种风电调频期间小容量储能系统投入时段与调节量的确定方法,其特征在于,步骤1中,将风电输出功率等分为多个功率段,具体方法是:

3.根据权利要求1所述的一种风电调频期间小容量储能系统投入时段与调节量的确定方法,其特征在于,步骤1中,计算每个功率段对应的风电输出功率待修正量,具体方法是:

4.根据权利要求1所述的一种风电调频期间小容量储能系统投入时段与调节量的确定方法,其特征在于,步骤2中,计算储能系统对应的上调功率能力和下调功率能力,具体方法是:

5.根据权利要求1所述的一种风电调频期间小容量储能系统投入时段与调节量的确定方法,其特征在于,步骤3中,当风电和储能系统联合参与电网一次调频时,根...

【专利技术属性】
技术研发人员:张晓朝曹治张建军王剑彬高斌吴叙锐孟鹏飞叶林王建国张林仇玉荣陈永刚张宝锋童博张艳萍
申请(专利权)人:华能阳江风力发电有限公司
类型:发明
国别省市:

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