【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波动的一次调频指令计算方法、系统、电子设备及介质。
技术介绍
1、对于包含风电、光伏和储能的新能源场站，面对频率扰动时其功率增量通常按照传统同步机组的一次调频方法计算，忽略了调频过程中的风光波动，进而其并网点的实际功率增量无法达到预期效果，因此考虑调频过程中风光波动的调频指令生成方法仍值得研究。
2、因此，有必要提供一种考虑调频过程中风光波动的一次调频指令计算方法、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波动的一次调频指令计算方法、系统、电子设备及介质，能够实现在不同的风光资源下并网点的功率响应达到预期效果，帮助新能源场站在各种风光场景下有效应对电力系统中的功率缺额，提高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波动的一次调频指令计算方法，包括以下步骤：
3、步骤s1、建立用于风光储能新能源场站的控制架构及一次调频指令计算方法；
4、步骤s2、建立考虑调频过程中风光波动的一次调频指令计算方法；
5、步骤s3、对风电、光伏、储能模块进行动态响应建模，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中的一次调频指令计算方法，得到调频过程中计及风光波动的并网点功率响应。
6、优选的，步骤s1中，风光储能新能源场站的控制架构为风光储新能
7、优选的，步骤s1中，一次调频指令计算方法如下：
8、
9、其中，为风光储新能源场站总理论功率增量；k为风光储新能源场站一次调频下垂系数；δf为风光储新能源场站并网点频率变化量；r∑为风光储新能源场站总功率可调裕度；为计及功率增量的风光储新能源场站总功率指令；为风光储新能源场站初始agc指令；
10、根据风光储新能源场站一次调频指令分配逻辑，将计及功率增量的风光储新能源场站总功率指令分配至风电、光伏和储能模块：
11、
12、其中，分别为分配至储能、光伏、风电模块的总功率指令。
13、优选的，将计及功率增量的风光储新能源场站总功率指令分配至风电、光伏和储能模块包括三种分配情况：
14、分配情况一：
15、当储能功率可调裕度充足时，则风光储新能源场站总理论功率增量由储能模块完全响应，储能模块的总功率指令为：
16、
17、其中，为储能模块初始agc指令；
18、分配情况二：
19、当储能功率可调裕度不足，光伏功率可调裕度充足时，则风光储新能源场站总理论功率增量由储能模块和光伏模块完全响应，储能模块和光伏模块的总功率指令分别为：
20、
21、其中，rbess为储能功率可调裕度；为光伏模块初始agc指令；
22、分配情况三：
23、当储能功率和光伏功率可调裕度均不足时，则风光储新能源场站总理论功率增量由储能模块、光伏模块和风电模块共同响应，储能模块、光伏模块和风电模块的总功率指令分别为：
24、
25、其中，rpv为光伏功率可调裕度；为风电模块初始agc指令；pwindmax为风电功率最大可发。
26、优选的，步骤s2中，考虑调频过程中风光波动的一次调频指令计算，总功率指令完全由频率变化量和风光功率波动量共同决定：
27、
28、式中，δppv,t、δpwind,t分别为光伏和风电的功率在t时刻相对于初始agc指令功率的变化量；
29、当储能功率可调裕度响应总功率理论增量但未完全响应风光功率波动量时，储能模块的总功率指令为：
30、
31、优选的，步骤s3中，对风电、光伏、储能模块进行动态响应建模，具体操作如下：
32、
33、其中，分别为储能、光伏、风电模块的响应功率；tbess、tpv、twind分别为储能、光伏、风电模块的响应时间常数。
34、优选的，步骤s3中，根据有限差分法转化为在时域下的离散化模型，结合一次调频指令方法，得到调频过程中计及风光波动的并网点功率响应，具体操作如下：
35、
36、其中，分别为储能、光伏、风电模块在tn时刻的响应功率；分别为储能、光伏、风电模块在tn-1时刻的响应功率；分别为储能、光伏、风电模块在tn-1时刻考虑风光波动的一次调频指令；dn为差分步长；为并网点功率响应。
37、一种考虑调频过程中风光波动的一次调频指令计算系统，包括：
38、一次调频并网点调频总指令生成模块，用于根据频率变化生成并网点总理论功率指令增量和调频总指令；
39、储能、光伏和风电一次调频指令分配模块，用于将并网点调频总指令依据各电源功率可调裕度顺序分配至储能、光伏和风电模块，在储能功率可调裕度充足时，考虑风光波动，计算新的储能、光伏和风电一次调频指令；
40、功率响应模块，用于对风电、光伏和储能模块进行动态响应建模，并根据有限差分法转化为在时域下的离散化模型，根据计算得到的各电源一次调频指令进行响应，得到并网点功率响应。
41、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波动的一次调频指令计算方法的步骤。
42、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波动的一次调频指令计算方法的步骤。
43、因此，本专利技术采用上述的一种考虑调频过程中风光波动的一次调频指令计算方法、系统、电子设备及介质，有益技术效果如下：
44、(1)对调频过程中的风光不确定性可以有效应对；
45、(2)提升风光储新能源场站的出力稳定性与准确性，提高新能源场站的频率支撑能力。
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1.一种考虑调频过程中风光波动的一次调频指令计算方法，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波动的一次调频指令计算方法，其特征在于，步骤S1中，风光储能新能源场站的控制架构为风光储新能源场站根据量测到的并网点频率变化量，计算得到风光储新能源场站总理论功率增量，结合风光储新能源场站初始AGC指令，将一次调频指令下发至风电、光伏和储能模块。
3.根据权利要求2所述的一种考虑调频过程中风光波动的一次调频指令计算方法，其特征在于，步骤S1中，一次调频指令计算方法如下：
4.根据权利要求3所述的一种考虑调频过程中风光波动的一次调频指令计算方法，其特征在于，将计及功率增量的风光储新能源场站总功率指令分配至风电、光伏和储能模块包括三种分配情况：
5.根据权利要求4所述的一种考虑调频过程中风光波动的一次调频指令计算方法，其特征在于，步骤S2中，考虑调频过程中风光波动的一次调频指令计算，总功率指令完全由频率变化量和风光功率波动量共同决定：
6.根据权利要求5所述的一种考虑调频过程中风光波动的一次调频指令
7.根据权利要求6所述的一种考虑调频过程中风光波动的一次调频指令计算方法，其特征在于，步骤S3中，根据有限差分法转化为在时域下的离散化模型，结合一次调频指令方法，得到调频过程中计及风光波动的并网点功率响应，具体操作如下：
8.一种考虑调频过程中风光波动的一次调频指令计算系统，其特征在于，包括：
9.一种计算机设备，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1-7中任一项所述的考虑调频过程中风光波动的一次调频指令计算方法的步骤。
10.一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1-7中任一项所述的考虑调频过程中风光波动的一次调频指令计算方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种考虑调频过程中风光波动的一次调频指令计算方法，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波动的一次调频指令计算方法，其特征在于，步骤s1中，风光储能新能源场站的控制架构为风光储新能源场站根据量测到的并网点频率变化量，计算得到风光储新能源场站总理论功率增量，结合风光储新能源场站初始agc指令，将一次调频指令下发至风电、光伏和储能模块。
3.根据权利要求2所述的一种考虑调频过程中风光波动的一次调频指令计算方法，其特征在于，步骤s1中，一次调频指令计算方法如下：
4.根据权利要求3所述的一种考虑调频过程中风光波动的一次调频指令计算方法，其特征在于，将计及功率增量的风光储新能源场站总功率指令分配至风电、光伏和储能模块包括三种分配情况：
5.根据权利要求4所述的一种考虑调频过程中风光波动的一次调频指令计算方法，其特征在于，步骤s2中，考虑调频过程中风光波动的一次调频指令计算，总功率指令完全由频率变化量和风...
【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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