[发明专利]一种光储联合系统中调频或调峰模式的控制方法

说明书

本发明公开了一种光储联合系统中调频或调峰模式的控制方法，其步骤包括：1、根据当地负荷峰谷时段，结合光伏出力情况，设置调峰充放电时间段；2、设置储能电池荷电状态SOC分区；3、光储联合系统检测电网频率f，判定储能运行模式；4、考虑逆变器空闲容量限制条件；5、设置储能电池最大出力约束系数λ_SOC；6、考虑最大约束系数限制条件。本发明能充分利用光伏逆变器空闲容量，使光伏电站具有调频/调峰的能力，减轻电网调频机组和调峰机组的压力。

技术领域

本发明涉及光储联合系统控制策略领域，特别涉及一种可运行于调频/调峰两种模式的光储联合系统控制策略。

背景技术

传统电网的调频任务主要由火电机组承担，随着电网中新能源比例的快速增长，火电机组逐渐退出，系统中的调频容量迅速减小，电网的调频能力下降。因此要求电网中的可再生能源具有调频能力，来弥补随着火电机组退出而减小的调频机组容量。

在光伏参与电网调频方面，目前的研究主要分为光伏电站单独参与电网调频和新能源与储能联合系统参与电网调频两种方式。

在光伏电站单独参与电网调频的控制策略方面，并网光伏电站采用功率差值控制模式，针对不同的光照参数或者电网频率，改变光伏电站的减载率，使光伏电站在浮动的减载水平下运行，具备向上/向下调节电网频率的能力。然而，这种光伏单独参与调频的方式，其效果与光伏出力情况密切相关，预留光伏出力的调频方式会导致弃光、系统经济性变差，且考虑到光伏出力的波动性和随机性，此方式不宜作为电力系统的主要调频方式。所以，当前光伏调频尚未得到实际的推广和应用。

目前，大规模储能技术今已具备电网调频能力，且该应用是储能在电力领域最接近商业运营的典型应用。因此，在新能源与储能联合系统参与电网调频方面，主要依靠储能电池调节联合系统的出力来参与电网调频，新能源系统采用最大功率跟踪控制，储能电池通过平抑新能源的输出功率波动，来减轻新能源对电网频率产生的影响。在光伏电站中加入储能电池，使储能电池与光伏协调配合参与电网的调频，可以避免光伏单独参与电网调频时需要预留光伏出力的不经济问题，且由于储能电池充放电的可控性和稳定性，光储系统参与电网调频相较于光伏单独参与电网调频可靠性更高。

但是现有的光储系统，并网逆变器均按照新能源与储能电池最大出力之和配置，光伏只有在中午光照强度最强时才能达到满发，除此以外逆变器容量都有空闲，造成浪费。另外根据实测数据，24小时中99％以上的时间，系统频率处于光储系统调频死区，承担调频功能的储能电池不动作，处于闲置状态。

发明内容

本发明为克服现有技术存在的不足之处，提供一种光储联合系统中调频或调峰模式的控制方法，以期能充分利用逆变器空闲容量以及调频死区内储能电池的闲置容量，使光伏电站具有调频/调峰的能力，从而减轻电网调频机组和调峰机组的压力。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

本发明一种光储联合系统中调频或调峰模式的控制方法，所述光储联合系统是在光伏并网逆变器的直流侧通过直流母线并联连接有光伏电池和储能换流器，所述储能换流器与储能电池相连；所述光伏并网逆变器的交流侧通过变压器升压后接入电网；其特点是，所述控制方法是如下步骤进行：

步骤1、根据当地负荷峰谷时段，结合光伏出力情况，设置调峰充放电时间段；

步骤2、设置储能电池的荷电状态SOC分区，使得所述储能电池运行于调峰模式时仍然为调频模式留有容量裕度；

步骤2.1、设置荷电状态SOC在调频模式下的上限为SOC_max，下限为SOC_min；