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【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于儲能協控一次調頻,特別是涉及一種提高儲能協控一次調頻控制精度的損耗計算方法及系統。
技術介紹
1、隨著國家對新能源發電的大力扶持和推動,我國新能源場站的裝機容量不斷增長,在整個電力系統總裝機容量的占比不斷升高。但是由于光伏、風力發電具有間歇性和隨機性的特點,光伏和風電的大規模并網給電網調度帶來了巨大調峰、調頻的壓力,增加了電網的不穩定因素,影響電能質量的可靠性,導致很多新能源場站不能正常投入運行,發電效率低下。
2、隨著新能源發電的快速發展,為了維持大電網的穩定運行,新能源發電站須具備一次調頻功能,并且一次調頻的響應速度成為新能源場站亟需解決的問題。此外,一次調頻功能的常駐也同時要求新能源場站時刻都處于限功率狀態,為隨時都有可能發生的頻率波動預留夠功率調節空間,這將嚴重影響新能源場站的發電收益,新能源場站的運營成本升高。
3、在此基礎上,由新能源所搭配的儲能電站進行必要的一次調頻,由于儲能電站普遍具有比風電光伏電站更快的功率響應速度,這不僅滿足了電站的快速一次調頻需求,同時也解決了電站限功率影響發電收益的痛點,甚至通過儲能電站進行削峰填谷,可以增加不少的營收。因此,就需要儲能協控具備快速而且精準的一次調頻功能,該功能也將成為儲能協控的一項核心功能。
4、如圖1所示為單并網點協調控制器布局示意圖,一次調頻功能是儲能電站的一項重要考核內容,儲能協控裝置需要解決的就是快速而精準的計算出一次調頻過程中并網點(也稱為考核點)的理論功率,以及基于理論功率計算儲能pcs(儲能變流器,power
5、現有技術公開了一種電網儲能系統出力控制方法及裝置(cn104868488b),在儲能系統收到來自電網側的目標功率調度指令后,開始獲取各儲能單元的受控狀態和儲能系統總體并網點處的實際出力值,繼而將目標功率調度指令所攜帶的出力值和總體并網點實際出力值帶入偏差補償函數,經計算后獲得補償值,并依據補償值對目標功率調度指令進行修正,最后將修正后的調度指令分發給各可控儲能單元進行實際功率輸出補償,從而完成一個基于偏差補償控制回路的反饋控制。但是該現有技術存在的不足之處在于:傳統的損耗計算方法存在兩種問題:第一種是過于依賴固定函數,計算結果不夠靈活,當站內損耗出現變動或者站內組網結構變化時,固定函數往往無法及時變動,導致控制精度降低。第二種是調頻初期精度差,動態跟隨性能弱,這種一般是通過pid控制的方式計算損耗,這種方式過于依賴實時的數據反饋,實際在ms級的一次調頻場景下,數據反饋速度遠遠達不到一次調頻的響應要求和指令變動速度,導致控制速度變慢,影響一次調頻考核。
技術實現思路
1、為解決現有技術中存在的不足,本專利技術提供一種提高儲能協控一次調頻控制精度的損耗計算方法。
2、該計算方法著重于解決一次調頻動作初期的控制精度或者在指令頻繁變動情況下并網功率的響應精度和速度。
3、本專利技術通過實時維護一個并網點功率與逆變器實際出力的對照表格,在進行一次調頻時挑選最接近理論功率的兩組數據,通過兩點插值的方法,快速而準確的推測出逆變器所需的出力,提高儲能協控裝置一次調頻損耗計算準確度,實現精準而且靈活的開環控制。
4、本專利技術采用如下的技術方案。
5、本專利技術第一方面提供了一種提高儲能協控一次調頻控制精度的損耗計算方法,包括:
6、步驟1,采集并校驗并網點功率與pcs實際出力數據;
7、步驟2,基于步驟1的數據,記錄有效數據,建立出力對照表;
8、步驟3,基于步驟2建立的出力對照表,預估理論功率所需的pcs實際出力與損耗;
9、步驟4,基于步驟3預估的理論功率所需的pcs實際出力與損耗,分配各個pcs執行,將并網點功率控制到并網點目標功率位置。
10、優選地,步驟1中,校驗并網點功率與pcs實際出力數據包括:核對是否出現符號錯誤,以及并網點功率是否高于pcs實際出力;
11、符號正確的情況為:充電為負,放電為正。
12、優選地,步驟2中,將并網點功率劃分區間,用于記錄各個區間的并網點功率與pcs實際出力數據。
13、優選地,步驟2中,記錄有效數據時,設定數據記錄保護機制,數據記錄保護機制包括新數據優先機制、排除零飄數據機制和滿充滿放情況處理機制。
14、優選地,新數據優先機制為:
15、在更新當前區間的數據時,判斷臨近區間的數據與當前區間的數據差值的絕對值是否小于設定閾值,如果小于設定閾值,則直接清零該臨近區間的數據,錄入新數據,保證數據的時效性。
16、優選地,排除零飄數據機制為:
17、當pcs全部零功率的情況下,屏蔽設定數值范圍的數據。
18、優選地,滿充滿放情況處理機制為:
19、當儲能電站進行滿充滿放操作時,增加數據記錄開閉區間機制,在放電范圍內,若新數據所在的區間與較大區間的數據差值的絕對值小于設定閾值,則不記錄該新數據;若新數據所在區間與較小區間的數據差值的絕對值小于設定閾值,則根據新數據優先原則,清除較小區間數據,錄入新數據;
20、在充電范圍內,與放電范圍內相反,若新數據所在的區間與較小區間數據差值的絕對值小于設定閾值時則不記錄新數據,若新數據所在的區間與較大區間數據差值的絕對值小于設定閾值時則清除較大區間數據,錄入新數據。
21、優選地,步驟3中,理論功率所需的pcs實際出力的計算過程為:
22、排除為0的數據,選取出力對照表中最接近理論功率的兩條有效記錄,通過兩點插值的方法,計算出所需的pcs實際出力;若記錄全部是0或者有效記錄不足兩條,則直接以pcs理論功率進行出力,同時將數據實時刷新至處理對照表中;
23、兩點插值公式為:
24、
25、式中:
26、x為理論功率;x1為出力對照表中離理論功率較近的第一組有效數據的并網點功率;y1為出力對照表中離理論功率較近的第一組有效數據的實際出力;x2為出力對照表中離理論功率較近的第二組有效數據的并網點功率;y2為出力對照表中離理論功率較近的第二組有效數據的實際出力;y為理論功率所需的pcs實際出力。
27、優選地,步驟3中,損耗為理論功率所需的pcs實際出力與理論功率的差值。
28、本專利技術第二方面提供了一種損耗計算系統,執行上述提高儲能協控一次調頻控制精度的損耗計算方法,包括:
29、采集校驗模塊、出力對照模塊、pcs實際出力與損耗預估模塊和pcs執行模塊;
30、采集校驗模塊用于采集并校驗并網點功率與pcs實際出力數據;
31、出力對照模塊用于記錄采集校驗模塊采集的有效數據,建立出力對照表;
32、pcs實際出力與損耗預估模塊本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種提高儲能協控一次調頻控制精度的損耗計算方法,其特征在于,包括:
2.根據權利要求1所述的提高儲能協控一次調頻控制精度的損耗計算方法,其特征在于:
3.根據權利要求1所述的提高儲能協控一次調頻控制精度的損耗計算方法,其特征在于:
4.根據權利要求3所述的提高儲能協控一次調頻控制精度的損耗計算方法,其特征在于:
5.根據權利要求4所述的提高儲能協控一次調頻控制精度的損耗計算方法,其特征在于:
6.根據權利要求4所述的提高儲能協控一次調頻控制精度的損耗計算方法,其特征在于:
7.根據權利要求4所述的提高儲能協控一次調頻控制精度的損耗計算方法,其特征在于:
8.根據權利要求1所述的提高儲能協控一次調頻控制精度的損耗計算方法,其特征在于:
9.根據權利要求8所述的提高儲能協控一次調頻控制精度的損耗計算方法,其特征在于:
10.一種損耗計算系統,執行權利要求1-9任一項所述的提高儲能協控一次調頻控制精度的損耗計算方法,其特征在于,包括:
【技術特征摘要】
1.一種提高儲能協控一次調頻控制精度的損耗計算方法,其特征在于,包括:
2.根據權利要求1所述的提高儲能協控一次調頻控制精度的損耗計算方法,其特征在于:
3.根據權利要求1所述的提高儲能協控一次調頻控制精度的損耗計算方法,其特征在于:
4.根據權利要求3所述的提高儲能協控一次調頻控制精度的損耗計算方法,其特征在于:
5.根據權利要求4所述的提高儲能協控一次調頻控制精度的損耗計算方法,其特征在于:
6.根據權利要求...
【專利技術屬性】
技術研發人員:徐晨,唐小芳,鹿峪寧,李鵬,惠準先,曹善濤,丁繼為,張曌,李珂,周冰,張立平,沈濤,蔡博戎,袁暉,宗柳,趙飛,陳淳,王勇強,范藝佳,
申請(專利權)人:能建時代上海新型儲能技術研究院有限公司,
類型:發明
國別省市:
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