【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电网储能调控，尤其涉及一种混合储能调控方法、系统、存储介质及设备。
技术介绍
1、随着能源需求的日益增长，化石资源燃烧引发的环境污染问题日益严峻；因此，大力发展风光氢等可再生低碳能源已成为全球范围内的必然趋势，而源荷不匹配问题日益凸显，给电力系统频率调整带来了严峻挑战。
2、在这一背景下，储能系统因其可充可放、功率快速响应等特性，成为了电力系统安全稳定中不可或缺的一部分，储能系统广泛应用于电力系统的各个环节，不仅能参与调峰、调频，还能有效平滑新能源功率波动，从而保障大规模风光等新能源并网后的电力系统安全稳定性。
3、在电力系统一次调频领域，储能系统的应用尤为关键，由于电力系统一次调频的时间尺度与储能设备的响应时间高度契合，因此利用储能辅助常规机组参与电力系统一次调频成为了众多学者研究的重点，其中，以锂电池为主的电化学储能因其技术成熟、规模化程度较高，已广泛被专家学者采纳。
技术实现思路
1、基于此，有必要针对上述问题，提出了一种混合储能调控方法。
2、一种混合储能调控方法，所述方法包括下列步骤：
3、基于常规火电机组一次调频模型，获取对应的调频传递函数uhuo(s)；
4、基于储能一次调频通用控制模型，获取对应的储能传递函数i(s)；
5、根据所述调频传递函数uhuo(s)、所述储能传递函数i(s)确定一次调频动态模型；
6、结合所述一次调频动态模型确定vir控制、vdr控制对应的输出
7、根据所述vir控制、vdr控制对应的输出功率和频率偏差确定混合储能输出功率。
8、上述方案中，所述基于常规火电机组一次调频模型，获取对应的调频传递函数uhuo(s)，具体包括：
9、
10、其中，rg为火电机组调速器时间常数；rch为汽轮机时间常数；rrh为加热器时间常数；ehp为加热器增益。
11、上述方案中，所述基于储能一次调频通用控制模型，获取对应的储能传递函数i(s)包括：
12、
13、其中，rb,i为储能时间常数；
14、根据储能荷电状态soc对所述储能传递函数i(s)进行评估：
15、
16、其中，sock为t时刻储能soc；soc0为初始时刻储能soc；δt为一个调频周期；pb为储能输出功率；erate为储能系统总容量。
17、上述方案中，所述根据所述调频传递函数uhuo(s)、所述储能传递函数i(s)确定一次调频动态模型，具体包括：
18、δphuo(s)＝-δf(s)·hhuo·uhuo(s)
19、δphuo(s)+δpb(s)-δpl(s)＝(2q·s+d)·δf(s)
20、其中，hhuo为火电机组的一次单位调节功率；uhuo(s)为调频传递函数；d为系统阻尼系数；q为火电机组惯性系数；δphuo(s)、δpb(s)分别为火电机组和储能的输出功率。
21、上述方案中，所述结合所述一次调频动态模型确定vir控制、vdr控制对应的输出功率和频率偏差，具体包括：
22、当储能电池采用vir控制时，其输出功率和对应频率偏差分别为：
23、
24、
25、其中，为储能采用vir控制时的惯性系数；i(s)为储能传递函数；d为系统阻尼系数；q为火电机组惯性系数；
26、当储能电池采用vdr控制时，其输出功率和对应频率偏差分别为：
27、
28、
29、其中，为储能采用vdc控制时的下垂系数；i(s)为储能传递函数；d为系统阻尼系数；q为火电机组惯性系数。
30、上述方案中，所述结合所述一次调频动态模型确定vir控制、vdr控制对应的输出功率和频率偏差，之后，还包括：获取vir控制、vdr控制对应的初始频率变化率及稳态频率偏差：
31、采用vir控制时对应的初始频率变化率和稳态频率偏差为：
32、
33、其中，d为系统阻尼系数；q为火电机组惯性系数；δfvir(s)为vir控制对应的频率偏差；
34、采用vdr控制时对应的初始频率变化率及稳态频率偏差为：
35、
36、其中，d为系统阻尼系数；q为火电机组惯性系数；为稳态频率偏差。
37、上述方案中，所述根据所述vir控制、vdr控制对应的输出功率和频率偏差确定混合储能输出功率，具体包括：
38、根据vir控制下的储能功率指令确定功率型储能，vdr控制下的储能功率指令确定能量型储能：
39、
40、其中，δpb,gl(s)、δpb,nl(s)分别为功率型和能量型储能的输出功率；igl(s)、inl(s)分别为功率型和能量型储能的调频传递函数。
41、上述方案中，所述根据所述vir控制、vdr控制对应的输出功率和频率偏差确定混合储能输出功率，之后，该方法还包括获取频率控制偏差：
42、
43、其中，d为系统阻尼系数；q为火电机组惯性系数；igl(s)、inl(s)分别为功率型和能量型储能的调频传递函数；uhuo(s)为调频传递函数。
44、本申请还提出了一种基于vir和vdr的混合储能调控系统，所述系统包括：传递函数获取单元、调频动态模型构建单元、输出功率和频率偏差获取单元和混合储能输出功率确定单元；
45、所述传递函数获取单元，用于基于常规火电机组一次调频模型，获取对应的调频传递函数uhuo(s)；基于储能一次调频通用控制模型，获取对应的储能传递函数i(s)；
46、所述调频动态模型构建单元，用于基根据所述调频传递函数uhuo(s)、所述储能传递函数i(s)确定一次调频动态模型；
47、所述输出功率和频率偏差获取单元，用于结合所述一次调频动态模型确定vir控制、vdr控制对应的输出功率和频率偏差；
48、所述混合储能输出功率确定单元，用于根据所述vir控制、vdr控制对应的输出功率和频率偏差确定混合储能输出功率。
49、本申请还提出了一种可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行如下步骤：
50、基于常规火电机组一次调频模型，获取对应的调频传递函数uhuo(s)；
51、基于储能一次调频通用控制模型，获取对应的储能传递函数i(s)；
52、根据所述调频传递函数uhuo(s)、所述储能传递函数i(s)确定一次调频动态模型；
53、结合所述一次调频动态模型确定vir控制、vdr控制对应的输出功率和频率偏差；
54、根据所述vir控制、vdr控制对应的输出功率和频率偏差确定混合储能输出功率。
55、本申请还提出了一种计算机设备，包括存储器和处理器，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种混合储能调控方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的混合储能调控方法，其特征在于，所述基于常规火电机组一次调频模型，获取对应的调频传递函数Uhuo(S)，具体包括：
3.根据权利要求2所述的混合储能调控方法，其特征在于，所述基于储能一次调频通用控制模型，获取对应的储能传递函数I(s)包括：
4.根据权利要求3所述的混合储能调控方法，其特征在于，所述根据所述调频传递函数Uhuo(S)、所述储能传递函数I(s)确定一次调频动态模型，具体包括：
5.根据权利要求4所述的混合储能调控方法，其特征在于，所述结合所述一次调频动态模型确定VIR控制、VDR控制对应的输出功率和频率偏差，具体包括：
6.根据权利要求5所述的混合储能调控方法，其特征在于，所述结合所述一次调频动态模型确定VIR控制、VDR控制对应的输出功率和频率偏差，之后，还包括：获取VIR控制、VDR控制对应的初始频率变化率及稳态频率偏差：
7.根据权利要求6所述的混合储能调控方法，其特征在于，所述根据所述VIR控制、VDR控制对应的
8.根据权利要求7所述的混合储能调控方法，其特征在于，所述根据所述VIR控制、VDR控制对应的输出功率和频率偏差确定混合储能输出功率，之后，该方法还包括获取频率控制偏差：
9.一种基于VIR和VDR的混合储能调控系统，其特征在于，所述系统包括：传递函数获取单元、调频动态模型构建单元、输出功率和频率偏差获取单元和混合储能输出功率确定单元；
10.一种可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求1至8中任一一项所述方法的步骤。
11.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求1至8中任一一项中所述方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种混合储能调控方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的混合储能调控方法，其特征在于，所述基于常规火电机组一次调频模型，获取对应的调频传递函数uhuo(s)，具体包括：
3.根据权利要求2所述的混合储能调控方法，其特征在于，所述基于储能一次调频通用控制模型，获取对应的储能传递函数i(s)包括：
4.根据权利要求3所述的混合储能调控方法，其特征在于，所述根据所述调频传递函数uhuo(s)、所述储能传递函数i(s)确定一次调频动态模型，具体包括：
5.根据权利要求4所述的混合储能调控方法，其特征在于，所述结合所述一次调频动态模型确定vir控制、vdr控制对应的输出功率和频率偏差，具体包括：
6.根据权利要求5所述的混合储能调控方法，其特征在于，所述结合所述一次调频动态模型确定vir控制、vdr控制对应的输出功率和频率偏差，之后，还包括：获取vir控制、vdr控制对应的初始频率变化...
【专利技术属性】
技术研发人员：邢超，周前华，肖家杰，何鑫，郭祺，奚鑫泽，邓灿，李培强，
申请(专利权)人：云南电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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