[发明专利]一种抑制风电场低频振荡的储能控制方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于动态一致性阻尼抑制风电场低频振荡的储能控制方法，所述方法包括：通过计算储能子系统基波电流，实现对所述储能子系统基波电流的控制；对所述储能子系统进行低频振荡检测，获取所述储能子系统的低频振荡点；在所述低频振荡点设置虚拟阻尼，所述虚拟阻尼为动态一致性的低频阻尼，对储能系统的振荡进行抑制。本发明通过动态一致性算法的阻尼控制使储能集群对外体现为一个系统全局振荡抑制器，充分发挥各储能子系统的作用抑制振荡，避免储能子系统阻尼不一致引起振荡加剧。而各储能子系统只用与相邻个体进行通信，大大减小通信量并增强了可靠性。

技术领域

本发明涉及大规模储能系统并网技术领域，更具体地，涉及一种基于动态一致性阻尼抑制风电场低频振荡的储能控制方法及系统。

背景技术

风力发电作为目前最为成熟的新能源并网技术受到世界范围的广泛关注。随着风能的大规模开发利用，风电发展也出现了一些新的问题和挑战。突出表现为风电并网消纳问题和风电机组运行可靠性问题。从风机自身的特性来看，主要是由于风能资源与电力需求在地域分布和时间分布上不均衡以及风能资源的随机间歇特性等造成的。前者通常导致大规模的风力发电无法就地消纳，需要通过输电网远距离输送到负荷中心，在更大的范围内消纳。而风能资源的随机间歇特性，将会对电网的电压和频率稳定性、电能质量等方面造成影响。在大型风电场和长距离输电线路应用场合，电网对风电并网变流器表现为弱电网特性，易引起低频振荡问题。针对低频振荡问题，目前研究主要集中低频振荡机理分析、变流器有源阻尼技术以及集中型变流器抑制技术，但抑制作用有限。为提高新能源基地外送和消纳能力，在大型风电场建立大型储能电站，但未充分发挥储能一致风电场低频振荡的能力。另外，当多台储能变流器有源阻尼不进行集群控制时，有源阻尼的相互影响甚至出现使振荡加剧现象。

因此，需要一种技术，以实现基于动态一致性阻尼对风电场低频振荡进行储能控制的技术。

发明内容

本发明技术方案提供了一种基于动态一致性阻尼抑制风电场低频振荡的储能控制方法及系统，以解决如何对基于动态一致性阻尼抑制风电场低频振荡的储能控制问题。

为了解决上述问题，本发明提供了一种基于动态一致性阻尼抑制风电场低频振荡的储能控制方法，所述方法包括：

通过计算储能子系统基波电流，实现对所述储能子系统基波电流的控制；

对所述储能子系统进行低频振荡检测，获取所述储能子系统的低频振荡点；

在所述低频振荡点设置虚拟阻尼，所述虚拟阻尼为动态一致性的低频阻尼，对储能系统的振荡进行抑制。

优选地，所述储能系统包括至少2个所述储能子系统。

优选地，所述第i个储能子系统的阻尼表达式为：

式中，δ_ij(k)为k时刻主体i与j间信息状态的累积差值，其中δ_ij(0)＝0，动态一致性阻尼的稳态收敛值仅依赖于R_vri(0)；初始阻尼值由每个所述储能子系统根据低频振荡分量检测大小自适应给出，或由上级控制直接设定。

R_vri(k+1)为k+1时刻主体i虚拟阻抗值；δ_ij(k+1)为k+1时刻主体i与j间信息状态的累积差值；ε为权值因子；a_ij为一非负实数，表明主体i和j间信息传递关系。

优选地，所述储能子系统只与相邻的储能子系统进行通信。

基于本发明的另一方面，提供一种基于动态一致性阻尼抑制风电场低频振荡的储能控制系统，所述系统包括：

基波控制单元，用于通过计算储能子系统基波电流，实现对所述储能子系统基波电流的控制；