【技術實現步驟摘要】
所屬的技術人員知道，本專利技術可以實現為系統、方法或計算機程序產品。因此，本公開可以具體實現為以下形式，即：可以是完全的硬件、也可以是完全的軟件(包括固件、駐留軟件、微代碼等)，還可以是硬件和軟件結合的形式，本文一般稱為“電路”、“模塊”或“系統”。此外，在一些實施例中，本專利技術還可以實現為在一個或多個計算機可讀介質中的計算機程序產品的形式，該計算機可讀介質中包含計算機可讀的程序代碼。可以采用一個或多個計算機可讀的介質的任意組合。計算機可讀介質可以是計算機可讀信號介質或者計算機可讀存儲介質。計算機可讀存儲介質的更具體的例子(非窮舉的列表)包括：具有一個或多個導線的電連接、便攜式計算機磁盤、硬盤、隨機存取存儲器(ram)，只讀存儲器(rom)、可擦式可編程只讀存儲器(eprom或閃存)、光纖、便攜式緊湊磁盤只讀存儲器(cd-rom)、光存儲器件、磁存儲器件、或者上述的任意合適的組合。在本文件中，計算機可讀存儲介質可以是任何包含或存儲程序的有形介質，該程序可以被指令執行系統、裝置或者器件使用或者與其結合使用。本專利技術是參照根據本專利技術實施例的方法、設備(系統)、和計算機程序產品的流程圖和方框圖來描述的。應理解可由計算機程序指令實現流程圖和方框圖中的每一流程或方框、以及流程圖或方框圖中的流程和方框的結合。可提供這些計算機程序指令到通用計算機、專用計算機、嵌入式處理機或其他可編程數據處理設備的處理器以產生一個機器，使得通過計算機或其他可編程數據處理設備的處理器執行的指令產生用于實現在流程圖一個流程或多個流程和方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的裝置。這
技術介紹
1、當前，在我國大多數電網中，調頻任務主要由大型火電與水電機組來承擔，通過不斷地調整機組輸出功率來應對電網頻率的偏移。然而，常規機組均由旋轉機械器件組成，受機械慣性和磨損等影響，難以勝任日益增長的可再生能源對電網功率平衡與調節的需求。因為從本質而言，常規機組的設計是為了輸出大功率和承載大負荷的，其響應時滯長，不適合參與平抑秒級至分鐘級等較短周期的負荷波動所帶來的頻率擾動。一方面，常規機組參與二次調頻的受機械慣性和爬坡速率限制，無法及時準確響應調度中心下達的動作指令。另一方面，常規機組參與一次調頻和二次調頻的協調動作配合仍需進一步改善。這些限制均會使得常規機組對功率變化的響應時滯較長，且使得調頻動作出現延遲、反向和偏差等問題，而對功率調節信號的響應速度慢、響應精度低等問題，則導致電力系統頻率運行需要更多的有功熱備用。
2、儲能作為優質的調頻資源在輔助調頻服務市場中擁有巨大的潛能有待挖掘，然而，當前的研究還未對儲能技術在調頻領域進行更為深入的基礎理論與應用實踐研究，這一現狀不僅降低了火電廠的收益，也削弱了火電機組一次調頻的能力。因此，有必要提出一種基于火儲聯合一次調頻的儲能配置規劃方法，用以解決
技術介紹
中的問題。
技術實現思路
1、本專利技術的主要目的在于提供一種基于火儲聯合一次調頻的儲能配置規劃方法，有效解決
技術介紹
中提到的上述問題。
2、本專利技術的技術方案如下：
3、提出一種基于火儲聯合一次調頻的儲能配置規劃方法，該方法包括如下步驟：
4、s1、構建機組轉子運動模型、調速器模型及汽輪機模型，得到火電機組一次調頻模型；
5、s2、構建一次調頻功率缺額計算模型；
6、s3、構建儲能一次調頻模型，所述儲能一次調頻模型具體包括一次調頻控制策略和荷電狀態維持策略；
7、s4、構建火儲聯合一次調頻成本收益模型；
8、s5、構建火電機組和儲能聯合一次調頻的雙層規劃模型，根據雙層規劃模型計算儲能最優配置。
9、本專利技術進一步的改進在于，所述s1中機組轉子運動模型的構建包括以下具體步驟：
10、s11、構建機組轉子運動初始模型，所述機組轉子運動初始模型的具體公式為：
11、
12、式中j為發電機和汽輪機的總轉動慣量，ωm為轉子的機械角速度，ta為加速轉矩，tm為機械轉矩，te為電磁轉矩；對于發電機tm和te為正；對于電動機tm和te為負；t為時間；慣性常數h為額定轉速時的動能除以系統功率基值sbase，ω0m表示額定角速度；ω為轉子的電角速度，ω0為它的額定值，pf為電機極對數，f為電網頻率，*表示對應變量的標幺值；
13、s12、將運動方程轉化為標幺形式，具體為：
14、
15、s13、引入擾動量關系式并考慮初始值tm0＝te0，pm0＝pe0；將轉速用標幺值表示并代入ω0＝1時，得到如下關系式：
16、δpm*-δpe*＝ω0(δtm*-δte*)+(tm0*-te0*)δω*＝δtm*-δte*
17、
18、δpe＝dδω+δpl；
19、其中δpm為機械轉矩做功增量，δpe為電磁轉矩做功增量，δpl為不受頻率影響的功率缺額，d為負荷的阻尼系數，δω為轉子轉速變化量；
20、s14、對機組轉子運動初始模型進行拉氏變換，得到最終的機組轉子運動模型，具體公式為：
21、δω*(s)＝δf*(s)＝(δpm*(s)-δpl*(s))/(2hs+d)。
22、本專利技術進一步的改進在于，所述s1中調速器模型構建的具體公式為：
23、
24、δf＝f-50
25、其中，δy為調速器控制閥開度變化量，kg為火電機組單位調節功率，δf為頻率偏差，δf′為δf經過死區模塊輸出后的頻率偏差，δ為機組調差系數；pgmax為機組出力上限，fn為頻率標準值，取50hz；tg為調速器動作響應時間常數；deadzone為死區模塊。
26、本專利技術進一步的改進在于，所述s1中汽輪機模型的的構建包括以下具體步驟：
27、s15、構建汽輪機初始模型，所述汽輪機初始模型的具體公式為：
28、
29、式中，w＝vρ為汽缸中的蒸汽質量，v為汽缸的體積，ρ為蒸汽的密度，q為蒸汽質量的流量速率；qin為流入氣缸的蒸汽流量，qout為列出氣缸的蒸汽流量；p為汽缸中的蒸汽壓力，p0為額定壓力，q0為流出汽缸的額定流量；tv為氣缸時間常數；
30、s16、對汽輪機初始模型進行拉氏變換并考慮進汽室、再熱器以及控制閥的影響，得到最終的汽輪機模型，所述拉氏變換的具體公式為：
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1.一種基于火儲聯合一次調頻的儲能配置規劃方法，其特征在于：包括以下具體步驟：
2.根據權利要求1所述的一種基于火儲聯合一次調頻的儲能配置規劃方法，其特征在于：所述S1中機組轉子運動模型的構建包括以下具體步驟：
3.根據權利要求1所述的一種基于火儲聯合一次調頻的儲能配置規劃方法，其特征在于：所述S1中調速器模型構建的具體公式為：
4.根據權利要求2所述的一種基于火儲聯合一次調頻的儲能配置規劃方法，其特征在于：所述S1中汽輪機模型的的構建包括以下具體步驟：
5.根據權利要求1所述的一種基于火儲聯合一次調頻的儲能配置規劃方法，其特征在于：所述S1中火電機組一次調頻模型的具體公式為：
6.根據權利要求1所述的一種基于火儲聯合一次調頻的儲能配置規劃方法，其特征在于：所述S32中一次調頻功率缺額計算模型的具體公式為：
7.根據權利要求1所述的一種基于火儲聯合一次調頻的儲能配置規劃方法，其特征在于：所述S3中一次調頻控制策略的具體內容為：
8.根據權利要求1所述的一種基于火儲聯合一次調頻的儲能配置規劃方法，其
9.根據權利要求8所述的一種基于火儲聯合一次調頻的儲能配置規劃方法，其特征在于：所述S4包括以下具體步驟：
10.根據權利要求9所述的一種基于火儲聯合一次調頻的儲能配置規劃方法，其特征在于：所述S5中的雙層規劃模型包含上層目標函數、下層目標函數；所述上層目標函數的具體公式為：
11.根據權利要求10所述的一種基于火儲聯合一次調頻的儲能配置規劃方法，其特征在于：所述S5中雙層規劃模型的兩層之間采用粒子群智能算法(PSO)連接，將全壽命周期內的總收益設為PSO的適應度函數，上層將利用PSO優化后的儲能配置傳至下層，在給定的儲能配置下，按照設置好的下垂控制策略及荷電狀態維持策略進行仿真，求取儲能各時刻的充放電功率及加入儲能后的電網頻率；下層在MATLAB中采用simulink仿真求解，并將求得的目標函數值回傳至上層，利用PSO繼續優化儲能配置。
...【技術特征摘要】
1.一種基于火儲聯合一次調頻的儲能配置規劃方法，其特征在于：包括以下具體步驟：
2.根據權利要求1所述的一種基于火儲聯合一次調頻的儲能配置規劃方法，其特征在于：所述s1中機組轉子運動模型的構建包括以下具體步驟：
3.根據權利要求1所述的一種基于火儲聯合一次調頻的儲能配置規劃方法，其特征在于：所述s1中調速器模型構建的具體公式為：
4.根據權利要求2所述的一種基于火儲聯合一次調頻的儲能配置規劃方法，其特征在于：所述s1中汽輪機模型的的構建包括以下具體步驟：
5.根據權利要求1所述的一種基于火儲聯合一次調頻的儲能配置規劃方法，其特征在于：所述s1中火電機組一次調頻模型的具體公式為：
6.根據權利要求1所述的一種基于火儲聯合一次調頻的儲能配置規劃方法，其特征在于：所述s32中一次調頻功率缺額計算模型的具體公式為：
7.根據權利要求1所述的一種基于火儲聯合一次調頻的儲能配置規劃方法，其特征在于：所述s3中一次調頻控制策略的具體內容為：
【專利技術屬性】
技術研發人員：朱中艮，周濤，蔡萬峰，臧潤澤，王先權，徐青山，李鶴，張華，王鈞宜，
申請(專利權)人：淮河能源電力集團有限責任公司，
類型：發明
國別省市：
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