【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力系统频率稳定控制，尤其是涉及一种考虑调频过程中风光资源大幅变化的改进指令分配计算方法、系统、电子设备及介质。
技术介绍
1、新能源场站具有控制对象多，控制层级多，受风光资源影响大，协调控制难度大等问题，现有的对于新能源场站的研究已不能较好的应对调频过程中风光大幅变化会面临的问题与需求，如何更好地处理新能源场站在调频过程中风光资源大幅变化和合理协同各控制对象已成为一个重要的研究方向。
2、然而，在经典的指令分配计算方法下，当调频过程中风光资源大幅变化时，会产生指令反向问题，无法有效的利用各控制对象的可调资源，新能源场站频率支撑能力无法充分发挥。
3、因此，有必要提供一种考虑调频过程中风光资源大幅变化的改进指令分配计算方法、系统、电子设备及介质，来解决上述问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是在于提供一种考虑调频过程中风光资源大幅变化的改进指令分配计算方法、系统、电子设备及介质，能够较好的应对在调频过程中风光资源变化的场景中，面向多控制对象的调频指令的正确分配计算，同时对风电、光伏和储能的响应特性进行建模，并通过有限差分法将其从频域转化为时域，能够精确的刻画在改进的指令分配计算方法下各单元的响应情况，有利于在未来对更复杂且多样的新能源场站控制层级和对象时，从风光资源不确定性的角度优化方法，从而提升新能源场站的频率支撑能力。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了一种考虑调频过程中风光资源大幅变化的改进指令分配计算方法，包括以下步
3、步骤s1、建立应用于风光储新能源场站的控制架构及经典指令分配计算方法；
4、步骤s2、建立考虑调频过程中风光资源大幅变化的调频指令分配计算方法；
5、步骤s3、对风电、光伏和储能单元进行动态响应特性建模，并根据有限差分法转化为在时域下的离散化模型，结合步骤s2的调频指令分配计算方法，对风电、光伏和储能单元进行功率输出。
6、优选的，步骤s1中，风光储新能源场站的控制架构为根据量测到的并网点频率变化量，计算得到场站总理论功率指令，并将其分配至风电、光伏和储能电源，进而由风电ems、光伏数采和储能协控将功率指令分配至风电、光伏和储能单元。
7、优选的，步骤s1中，经典指令分配计算方法如下：
8、根据场站一次调频下垂系数、并网点频率变化量和新能源场站总功率可调裕度，计算新能源场站总理论功率增量，进而计算计及功率增量的新能源场站总功率指令；
9、
10、其中，为新能源场站总理论功率增量；k为新能源场站一次调频下垂系数；δf为新能源场站并网点频率变化量；r∑为新能源场站总功率可调裕度；为计及功率增量的新能源场站总功率指令；为新能源场站稳态时总agc指令；
11、根据风光储新能源场站一次调频指令分配逻辑，计及功率增量的新能源场站总功率指令分配至储能电源、光伏电源、风电电源的分配方法为：
12、
13、其中，分别为分配至储能电源、光伏电源、风电电源的总功率指令；
14、根据各电源在稳态时的实际出力、可调备用和最大可发功率，将各电源总功率指令进一步分配至具体单元；
15、
16、其中，为储能电源、风电电源、光伏电源的总调频理论增量，l＝bess/wind/pv，bess表示储能，wind表示风电，pv表示光伏；分别为储能电源、风电电源、光伏电源在稳态时的实际出力；为分配至储能电源、风电电源、光伏电源的理论功率增量；为储能电源、风电电源、光伏电源在tn时刻的实际出力；为储能单元、风电单元、光伏单元i在tn时刻的可调备用；为储能单元、风电单元、光伏单元i在tn时刻的最大可发功率；为储能单元、风电单元、光伏单元i在tn时刻的实际出力；为储能单元、风电单元、光伏单元i的总调频理论增量的分配系数；为储能单元、风电单元、光伏单元i在tn+1时刻的功率指令。
17、优选的，步骤s2中，建立考虑调频过程中风光资源大幅变化的调频指令分配计算方法，具体操作为：
18、
19、其中，分别为储能单元、风电单元、光伏单元i和j在稳态时的agc指令；分别为储能单元、风电单元、光伏单元j在tn时刻的最大可发功率；为储能单元、风电单元、光伏单元j在tn+1时刻的功率指令。
20、优选的，对风电、光伏和储能单元进行动态响应特性建模，具体操作为：
21、
22、
23、其中，分别为储能单元、光伏单元、风电单元i的响应功率；tbess、tpv、twind分别为储能单元、光伏单元、风电单元的响应时间常数；分别为储能单元、光伏单元、风电单元i在频域下的功率指令；s为复频率。
24、优选的，根据有限差分法转化为在时域下的离散化模型，结合步骤s2的调频指令分配计算方法，对风电、光伏和储能单元进行功率输出，具体操作为：
25、
26、其中，分别为储能单元、光伏单元、风电单元i在tn时刻考虑风光储资源限制的可发功率；分别为储能单元、光伏单元、风电单元i在tn-1时刻考虑风光储资源限制的可发功率；分别为储能单元、光伏单元、风电单元i在tn时刻的功率指令；分别为储能单元、光伏单元、风电单元i在tn时刻的最大可发功率；分别为储能单元、光伏单元、风电单元i在tn时刻的响应功率；分别为储能单元、光伏单元、风电单元i在tn-1时刻的响应功率；dn为差分步长。
27、本专利技术还提供了一种考虑调频过程中风光资源大幅变化的改进指令分配计算系统，包括：
28、调频总指令生成和分配模块，用于根据频率变化生成总功率指令并分配至储能电源、风电电源、光伏电源；
29、储能单元、风电单元、光伏单元指令分配和计算模块，用于将储能电源、风电电源、光伏电源总调频指令分配至储能单元、风电单元、光伏单元，对经典的单元级指令分配计算方法进行建模，建立改进的考虑调频过程中风光资源大幅变化的单元级指令分配计算方法；
30、功率响应模块，用于对储能单元、风电单元、光伏单元进行动态响应特性建模，并根据有限差分法转化为在时域下的离散化模型，将计算得到的单元有功指令输送至储能单元、风电单元、光伏单元，进行功率输出。
31、一种计算机设备，包括：存储器和处理器；存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述的考虑调频过程中风光资源大幅变化的改进指令分配计算方法的步骤。
32、一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述的考虑调频过程中风光资源大幅变化的改进指令分配计算方法的步骤。
33、因此，本专利技术采用上述的一种考虑调频过程中风光资源大幅变化的改进指令分配计算方法、系统、电子设备及介质，有益技术效果如下：
34、(1)在风光资源大幅变化的场景下，避免了调频指令反向问题；
35、(2)改进的指令分配逻辑下，能够实现对风光资源的尽本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种考虑调频过程中风光资源大幅变化的改进指令分配计算方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种考虑调频过程中风光资源大幅变化的改进指令分配计算方法，其特征在于，步骤S1中，风光储新能源场站的控制架构为根据量测到的并网点频率变化量，计算得到场站总理论功率指令，并将其分配至风电、光伏和储能电源，进而由风电EMS、光伏数采和储能协控将功率指令分配至风电、光伏和储能单元。
3.根据权利要求2所述的一种考虑调频过程中风光资源大幅变化的改进指令分配计算方法，其特征在于，步骤S1中，经典指令分配计算方法如下：
4.根据权利要求3所述的一种考虑调频过程中风光资源大幅变化的改进指令分配计算方法，其特征在于，步骤S2中，建立考虑调频过程中风光资源大幅变化的调频指令分配计算方法，具体操作为：
5.根据权利要求4所述的一种考虑调频过程中风光资源大幅变化的改进指令分配计算方法，其特征在于，对风电、光伏和储能单元进行动态响应特性建模，具体操作为：
6.根据权利要求5所述的一种考虑调频过程中风光资源大幅变化的改进指令分配计算方
7.一种考虑调频过程中风光资源大幅变化的改进指令分配计算系统，其特征在于，包括：
8.一种计算机设备，包括：存储器和处理器；存储器存储有计算机程序，其特征在于，处理器执行计算机程序时实现权利要求1-6中任一项所述的考虑调频过程中风光资源大幅变化的改进指令分配计算方法的步骤。
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-6中任一项所述的考虑调频过程中风光资源大幅变化的改进指令分配计算方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种考虑调频过程中风光资源大幅变化的改进指令分配计算方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种考虑调频过程中风光资源大幅变化的改进指令分配计算方法，其特征在于，步骤s1中，风光储新能源场站的控制架构为根据量测到的并网点频率变化量，计算得到场站总理论功率指令，并将其分配至风电、光伏和储能电源，进而由风电ems、光伏数采和储能协控将功率指令分配至风电、光伏和储能单元。
3.根据权利要求2所述的一种考虑调频过程中风光资源大幅变化的改进指令分配计算方法，其特征在于，步骤s1中，经典指令分配计算方法如下：
4.根据权利要求3所述的一种考虑调频过程中风光资源大幅变化的改进指令分配计算方法，其特征在于，步骤s2中，建立考虑调频过程中风光资源大幅变化的调频指令分配计算方法，具体操作为：
5.根据权利要求4所述的一种考虑调频过程中风光资源大幅变化的改...
【专利技术属性】
技术研发人员：王程，王会凯，毕天姝，胥国毅，
申请(专利权)人：华北电力大学，
类型：发明
国别省市：
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