【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电网调频，具体而言，涉及一种飞轮并网管理控制系统。
技术介绍
1、目前，随着风电、光伏等间歇性新能源并网规模不断扩大，其输出功率的波动性与随机性给电力系统频率稳定性带来巨大挑战，飞轮储能因其双向出力、瞬时响应和精确跟踪发电功率指令的特点而备受关注，将飞轮储能并入电网运行已成为调频辅助服务的有效途径之一，飞轮并网指的是飞轮能量储存系统连接电网并协同运行的过程，飞轮能量储存系统利用高速旋转的机械转动惯量来储存和释放电能，而飞轮并网则是该系统与电网进行能量交换和协同工作的关键环节。
2、一般飞轮单机功率及容量容易受限，在使用时通常由多台飞轮单机组成飞轮阵列系统进行并网控制，飞轮阵列大系统中飞轮单机虽然存在控制策略，但没有做到完全考虑实际工程情况，尤其对飞轮单机的能量补充和保护控制部分缺乏实质性说明，限制了大规模飞轮阵列系统的并网应用。
技术实现思路
1、有鉴于此，本申请的目的在于提供一种飞轮并网管理控制系统，以克服上述至少一种缺陷。
2、第一方面，本申请实施例提供了一种飞轮并网管理控制系统，所述系统包括：调频控制系统，获取并网的总期望出力功率，并根据所述总期望出力功率以及所有飞轮阵列的总实际出力功率，计算所有飞轮阵列的调频功率差值；协同控制器，从所述调频控制系统接收针对所有飞轮阵列的调频功率差值，根据所有飞轮阵列的调频功率差值以及每组飞轮阵列的实际工作功率，确定每组飞轮阵列对应的阵列期望出力功率；多个能量管理系统，每个能量管理系统对应一组飞轮阵列，从所述
3、在本申请的一种可选实施例中，所述调频控制系统通过以下方式确定所有飞轮阵列的调频功率差值：确定并网对象，并根据所述并网对象选择对应的调频功能，得到并网的总期望出力功率；从所述协同控制器获取所有飞轮阵列的总实际出力功率，将所述总期望出力功率与所述总实际出力功率的差值，确定为所有飞轮阵列的调频功率差值。
4、在本申请的一种可选实施例中，所述协同控制器通过以下方式确定每组飞轮阵列对应的阵列期望出力功率：确定所有飞轮阵列的实际工作功率的功率总和；判断所述所有飞轮阵列的调频功率差值是否大于所述功率总和；若所述所有飞轮阵列的调频功率差值大于所述功率总和，则将每组飞轮阵列的实际工作功率，确定为该飞轮阵列的阵列期望出力功率；若所述所有飞轮阵列的调频功率差值不大于所述功率总和，则计算每组飞轮阵列的实际工作功率占所述功率总和的比例，并将所述比例与调频功率差值的乘积，确定为该飞轮阵列的阵列期望出力功率。
5、在本申请的一种可选实施例中，每个能量管理系统用于执行以下处理：针对能量管理系统对应的每组飞轮阵列，判断能量管理系统对应的该飞轮阵列是否存在转速差；若该飞轮阵列不存在转速差，则将该飞轮阵列的阵列期望出力功率与该飞轮阵列中飞轮总个数的商，确定为该飞轮阵列的飞轮期望出力功率；若该飞轮阵列存在转速差，则计算该飞轮阵列的阵列期望出力功率与飞轮阵列总个数的商，并将所述商与该飞轮阵列中的目标飞轮的转速功率补偿值的和，确定为该飞轮阵列中目标飞轮的飞轮期望出力功率。
6、在本申请的一种可选实施例中，每个能量管理系统还用于执行以下处理：针对存在转速差的每组飞轮阵列，计算该飞轮阵列中的所有飞轮的实际转速平均值；针对所述飞轮阵列中的每个飞轮，计算该飞轮的实际转速与所述实际转速平均值的差值，将所述差值与补偿系数的乘积，确定为该飞轮的转速功率补偿量。
7、在本申请的一种可选实施例中，所述飞轮对应飞轮转速区间，所述飞轮转速区间包括区间上限和区间下限，其中，每个能量管理系统还用于执行以下处理：判断是否存在飞轮的实际转速低于所述区间下限；若存在飞轮的实际转速低于所述区间下限，则确定能量补充功率，并下发能量补充功率至该飞轮，以对于该飞轮进行转速保护机制，使得飞轮转速在所述飞轮转速区间的范围内工作，所述能量补充功率为区间下限与该飞轮的实际转速的差值。
8、在本申请的一种可选实施例中，每个能量管理系统还用于执行以下处理：判断是否存在飞轮的实际转速高于所述区间上限；若存在飞轮的实际转速高于所述区间上限，则确定能量释放功率，并下发能量释放功率至该飞轮，以对于该飞轮进行转速保护机制，使得飞轮转速在所述飞轮转速区间的范围内工作，所述能量释放功率为该飞轮的实际转速与所述区间上限的差值。
9、在本申请的一种可选实施例中，每个能量管理系统对应多个飞轮管理系统，每组飞轮阵列包括一个能量管理系统、多个飞轮管理系统以及与所述飞轮管理系统同等数量的飞轮，每个飞轮管理系统对应一飞轮。
10、在本申请的一种可选实施例中，所述调频控制系统与协同控制器之间采用第一电力系统规约通过以太网总线连接，所述协同控制器与每个能量管理系统之间采用第二电力系统通过以太网总线连接，每个能量管理系统与其对应的多个飞轮管理系统之间采用协议规约通过以太网总线连接。
11、在本申请的一种可选实施例中，每个飞轮均包括网侧变流器与机侧变流器，由该飞轮对应的飞轮管理系统统一控制，其中，每个飞轮管理系统用于执行以下处理：从对应的能量管理系统接收每组飞轮阵列中的每个飞轮对应的飞轮期望出力功率；将该飞轮对应的飞轮期望出力功率下发至该飞轮对应的网侧变流器与机侧变流器，使得每组飞轮阵列中的每个飞轮的按照所述期望出力功率运作。
12、本申请实施例提供的飞轮并网管理控制系统，其中，调频控制系统根据总期望出力功率以及所有飞轮阵列的总实际出力功率，计算所有飞轮阵列的调频功率差值；协同控制器从调频控制系统接收针对所有飞轮阵列的调频功率差值，根据所有飞轮阵列的调频功率差值以及每组飞轮阵列的实际工作功率，确定每组飞轮阵列对应的阵列期望出力功率；每个能量管理系统对应一组飞轮阵列，多个能量管理系统从协同控制器接收针对所对应的飞轮阵列的阵列期望出力功率，根据每组飞轮阵列对应的阵列期望出力功率、每组飞轮阵列中的每个飞轮的实际转速，确定每组飞轮阵列中的每个飞轮对应的飞轮期望出力功率，并控制每组飞轮阵列中的每个飞轮按照期望出力功率运作。通过本申请，提高了飞轮并网的稳定性。
13、为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种飞轮并网管理控制系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述调频控制系统通过以下方式确定所有飞轮阵列的调频功率差值：
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述协同控制器通过以下方式确定每组飞轮阵列对应的阵列期望出力功率：
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，每个能量管理系统用于执行以下处理：
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，每个能量管理系统还用于执行以下处理：
6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述飞轮对应飞轮转速区间，所述飞轮转速区间包括区间上限和区间下限，
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，每个能量管理系统还用于执行以下处理：
8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，每个能量管理系统对应多个飞轮管理系统，每组飞轮阵列包括一个能量管理系统、多个飞轮管理系统以及与所述飞轮管理系统同等数量的飞轮，每个飞轮管理系统对应一飞轮。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述调频控制系统与协同控制器之间采用第一电力系
10.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，每个飞轮均包括网侧变流器与机侧变流器，由该飞轮对应的飞轮管理系统统一控制，
...【技术特征摘要】
1.一种飞轮并网管理控制系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述调频控制系统通过以下方式确定所有飞轮阵列的调频功率差值：
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述协同控制器通过以下方式确定每组飞轮阵列对应的阵列期望出力功率：
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，每个能量管理系统用于执行以下处理：
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，每个能量管理系统还用于执行以下处理：
6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述飞轮对应飞轮转速区间，所述飞轮转速区间包括区间上限和区间下限，
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，每个能...
【专利技术属性】
技术研发人员：李树胜，王佳良，李光军，汪大春，
申请(专利权)人：北京泓慧国际能源技术发展有限公司，
类型：发明
国别省市：
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。