微电网混合储能调度方法、装置、设备和存储介质与流程

专利检索2026-02-24  2


本技术涉及电子电力,具体地,涉及一种微电网混合储能调度方法、装置、计算机设备和存储介质。


背景技术:

1、近年来光伏能、电能、风能等新能源不断发展,但是目前各新能源在接入大电网或者投入使用时,但是,同时由于其间接性和不确定性,新能源发电比例的提高为大电网供电可靠性和频率失稳带来风险。

2、以飞轮储能为代表的功率型储能具有双向功率灵活快速调节的特点,搭配能量型储能作为混合储能系统,具备参与电网一次调频和新能源能量搬运调峰的能力。目前已经逐渐将快速频率响应和调峰辅助服务列入电力现货市场,鼓励微电网等灵活性资源提供优质可靠的调频调峰服务获取收益,为微电网分布式电源的盈利提供了有利条件。

3、微电网系统包含光伏发电装置、飞轮储能、电池储能、网侧变换器、用电负荷等基本结构如图1所示。由图1可知,当电网受到负荷扰动或者新能源并网时,交流母线上有功功率的供需平衡会被打破,导致电网频率发生偏移。

4、因此,目前亟需一种可以对各新能源微电网进行合理分配的方法。


技术实现思路

1、本技术实施例中提供了一种微电网混合储能调度方法、装置、计算机设备和存储介质。

2、本技术实施例的第一个方面,提供了一种微电网混合储能调度方法,包括:

3、获取微电网混合储能系统中各微电网储能系统的一次调频参考值;

4、针对各所述微电网储能系统,根据所述一次调频参考值确定所述微电网储能系统的一次调频功率值,得到各所述微电网储能系统的所述一次调频功率值;

5、针对各所述微电网储能系统,根据所述一次调频功率值与当前的负载波动干扰值确定工作频率、电网频率偏差和频率偏差变化率;

6、根据各所述微电网储能系统的所述工作频率、所述电网频率偏差和所述频率偏差变化率确定所述微电网混合储能系统中针对各所述微电网储能系统的目标功率和目标工作频率。

7、在本技术一个可选的实施例中,所述获取微电网混合储能系统中各微电网储能系统的一次调频参考值,包括:

8、接收上位机发送的设定参考信息;

9、对所述设定参考信息进行解析,得到各所述微电网储能系统的所述一次调频参考值。

10、在本技术一个可选的实施例中,所述针对各所述微电网储能系统,根据所述一次调频参考值确定所述微电网储能系统的一次调频功率值,得到各所述微电网储能系统的所述一次调频功率值,包括:

11、针对各所述微电网储能系统,根据所述微电网储能系统的控制模式,系统的充放电特性确定所述微电网储能系统的一阶惯性模型;

12、针对各所述微电网储能系统,将所述一次调频参考值输入至所述一阶惯性模型,得到所述微电网储能系统的所述一次调频功率值。

13、在本技术一个可选的实施例中,所述针对各所述微电网储能系统,根据所述一次调频功率值与当前的负载波动干扰值确定工作频率、电网频率偏差和频率偏差变化率,包括:

14、针对各所述微电网储能系统,根据所述微电网储能系统的电网惯性和负荷之间的对应关系构建所述微电网储能系统的电网接口模型;

15、针对各所述微电网储能系统,将所述一次调频功率值与所述当前的负载波动干扰值输入至所述电网接口模型,得到所述微电网储能系统的所述工作频率、所述电网频率偏差和所述频率偏差变化率。

16、在本技术一个可选的实施例中,所述根据各所述微电网储能系统的所述工作频率、所述电网频率偏差和所述频率偏差变化率确定所述微电网混合储能系统中针对各所述微电网储能系统的目标功率和目标工作频率,包括:

17、按照预先配置的模糊规则,基于模糊控制算法,根据所述工作频率、所述电网频率偏差和所述频率偏差变化率确定所述微电网混合储能系统中针对各所述微电网储能系统的所述工作频率。

18、在本技术一个可选的实施例中,所述根据各所述微电网储能系统的所述工作频率、所述电网频率偏差和所述频率偏差变化率确定所述微电网混合储能系统中针对各所述微电网储能系统的目标功率和目标工作频率,包括:

19、基于狼群算法,根据所述工作频率、所述电网频率偏差和所述频率偏差变化率确定使得所述微电网混合储能系统的频率偏差最小,功率分配结果,得到各所述微电网储能系统的所述目标功率。

20、在本技术一个可选的实施例中,各所述微电网储能系统包括:光伏储能、电池储能和飞轮储能中的至少一种。

21、本技术实施例的第二个方面,提供了一种微电网混合储能调度装置,包括:

22、获取模块,用以获取微电网混合储能系统中各微电网储能系统的一次调频参考值;

23、第一确定模块,用于针对各所述微电网储能系统,根据所述一次调频参考值确定所述微电网储能系统的一次调频功率值,得到各所述微电网储能系统的所述一次调频功率值;

24、第二确定模块,用于针对各所述微电网储能系统,根据所述一次调频功率值与当前的负载波动干扰值确定工作频率、电网频率偏差和频率偏差变化率;

25、第三确定模块,用于根据各所述微电网储能系统的所述工作频率、所述电网频率偏差和所述频率偏差变化率确定所述微电网混合储能系统中针对各所述微电网储能系统的目标功率和目标工作频率。

26、本技术实施例的第三个方面,提供了一种计算机设备,包括: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如上任一项方法的步骤。

27、本技术实施例的第四个方面,提供了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如上任一项的方法的步骤。

28、第一方面,该目标功率和目标工作频率是对微电网混合储能系统中各微电网储能系统的功率和工作频率进行重新分配后的目标值,即根据例如负荷扰动数据、光伏发电系统、飞轮储能和电池储能运行状态进行分层优化,得到微电网混合储能系统所需的调频总出力,结合各部分的实际情况,分配例如光伏机组出力、电池储能和飞轮储能的出力,实现微电网混合储能系统功率的最优分配,从而提高系统的调频性能;

29、第二方面,各微电网储能系统在得到优化后的目标功率和目标工作频率后,可以直接接入配电网,参与灵活购售电,满足自身供电与经济运行需求,例如各微电网储能系统协调控制的有功快速调节特性,可向上级电网提供调频调峰辅助服务获取额外的收益,提高微电网储能系统的充分利用率,明显缓解电网的调频压力,提升混合储能soc的保持性及系统频率的稳定性;

30、第三方面,本技术实施例根据各所述微电网储能系统的所述工作频率、所述电网频率偏差和所述频率偏差变化率确定所述微电网混合储能系统中针对各所述微电网储能系统的目标功率和目标工作频率,即根据微电网系统频率偏差、负荷缺额的变化情况,考虑功率型储能和能量型储能调频调峰能力的不同,利用控制算法等优化求得混合储能调频调峰出力占比,实现对微电网系统出力的合理分配,满足系统本地供电需求的同时,可为电网提供调频调幅辅助服务,提高新型电力系统供电安全性;

31、第四方面,本技术实施例基于预先设定的一次调频参考值响应,该一次调频参考值即可以理解为电网有功和电网调峰功率需求值,本技术实施例可以响应于该需求值,结合各微电网储能系统的实际运行状态对整体进行调控,从而完成电力现货交易和调峰辅助服务。


技术特征:

1.一种微电网混合储能调度方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的微电网混合储能调度方法,其特征在于,所述获取微电网混合储能系统中各微电网储能系统的一次调频参考值,包括:

3.根据权利要求1所述的微电网混合储能调度方法,其特征在于,所述针对各所述微电网储能系统,根据所述一次调频参考值确定所述微电网储能系统的一次调频功率值,得到各所述微电网储能系统的所述一次调频功率值,包括:

4.根据权利要求1所述的微电网混合储能调度方法,其特征在于,所述针对各所述微电网储能系统,根据所述一次调频功率值与当前的负载波动干扰值确定工作频率、电网频率偏差和频率偏差变化率,包括:

5.根据权利要求1所述的微电网混合储能调度方法,其特征在于,所述根据各所述微电网储能系统的所述工作频率、所述电网频率偏差和所述频率偏差变化率确定所述微电网混合储能系统中针对各所述微电网储能系统的目标功率和目标工作频率,包括:

6.根据权利要求1所述的微电网混合储能调度方法,其特征在于,所述根据各所述微电网储能系统的所述工作频率、所述电网频率偏差和所述频率偏差变化率确定所述微电网混合储能系统中针对各所述微电网储能系统的目标功率和目标工作频率,包括:

7.根据权利要求1所述的微电网混合储能调度方法,其特征在于,各所述微电网储能系统包括:光伏储能、电池储能和飞轮储能中的至少一种。

8.一种微电网混合储能调度装置,其特征在于,包括:

9.一种计算机设备,包括:包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述方法的步骤。

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,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。


技术总结
本申请实施例涉及电子电力技术领域,具体涉及一种微电网混合储能调度方法、装置、计算机设备和存储介质。该微电网混合储能调度方法,包括:获取微电网混合储能系统中各微电网储能系统的一次调频参考值;针对各微电网储能系统,根据一次调频参考值确定微电网储能系统的一次调频功率值,得到各微电网储能系统的一次调频功率值;针对各微电网储能系统,根据一次调频功率值与当前的负载波动干扰值确定工作频率、电网频率偏差和频率偏差变化率;根据各微电网储能系统的工作频率、电网频率偏差和频率偏差变化率确定微电网混合储能系统中针对各微电网储能系统的目标功率和目标工作频率。实现微电网混合储能系统功率的最优分配,从而提高系统的调频性能。

技术研发人员:毛凯,穆易,蔡华,曹斌,杨浩丰,王兆晖,孙绍哲,王少鹏,柳伟,付辰丰,王江云,马一文
受保护的技术使用者:中国航天科工飞航技术研究院(中国航天海鹰机电技术研究院)
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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