[发明专利]一种光伏储能系统支撑电网频率响应控制方法

说明书

本发明提供了一种光伏储能系统支撑电网频率响应控制方法，所述控制方法包括如下步骤：步骤(1)：采集电网频率、储能系统电池荷电状态；步骤(2)：计算电网频率与电网频率额定值差值；步骤(3)：判断差值是否大于频率响应门槛值，若是，进入步骤(4)；若不是，返回步骤(1)；步骤(4)：判断差值是否大于频率偏差阈值，若是，返回步骤(1)；若不是，进入步骤(5)；步骤(5)：计算光伏储能系统下垂控制系数；步骤(6)：计算功率输出增量；步骤(7)：计算变流器新的功率输出值。本发明提供一种光伏储能系统支撑电网频率响应控制方法，能够减少频率稳定时间，实现光伏储能系统支撑电网频率波动的目的。

技术领域

本发明属于电力控制技术领域，特别涉及一种光伏储能系统支撑电网频率响应控制方法。

背景技术

随着能源危机和环境污染的日益加重，大力发展清洁能源是应对能源危机最有效的选择，由此，光伏发电及其相关研究得到了人们前所未有的重视。然而，由于光伏发电系统受光照条件、温度、天气状况等多种自然条件的影响，其输出功率具有很强的随机性和不连续性，容易引发电网的继电保护系统误动作和电网电压(频率)波动等问题。为了解决上述问题，人们采用大容量储能装置主动参与电网频率控制。

本发明提出一种光伏储能系统支撑电网频率响应控制方法，能够有效降低频率波动幅度，减少频率稳定时间，改善区域电网的暂态频率特性，稳定电压改善电能质量和供电可靠性，使电能调度更加灵活，提高电能的利用效率。

发明内容

本发明提供一种光伏储能系统支撑电网频率响应控制方法，能够有效降低频率波动幅度，减少频率稳定时间，实现光伏储能系统支撑电网频率波动的目的。

本发明具体为一种光伏储能系统支撑电网频率响应控制方法，所述频率响应控制方法包括如下步骤：

步骤(1)：数据采集模块实时采集电网频率f_t、储能系统电池荷电状态SOC_t；

步骤(2)：计算所述电网频率与电网频率额定值差值Δf＝|f_t-f|，f为所述电网频率额定值；

步骤(3)：将所述差值Δf与频率响应门槛值Δf_d进行比较，若大于所述频率响应门槛值Δf_d，进入步骤(4)；若不大于所述频率响应门槛值Δf_d，返回步骤(1)；

步骤(4)：将所述差值Δf与频率偏差阈值Δf_t进行比较，若大于所述频率偏差阈值Δf_t，返回步骤(1)；若不大于所述频率偏差阈值Δf_t，进入步骤(5)；

步骤(5)：计算所述光伏储能系统下垂控制系数：

充电工况下：k_max为最大下垂系数，k_nom为正常下垂系数，SOC₁为所述储能系统允许的荷电状态最小值，SOC₄为所述储能系统允许的荷电状态最大值；SOC₂为所述储能系统允许的荷电状态次小值，SOC₃为所述储能系统允许的荷电状态次大值；

放电工况下：

步骤(6)：计算所述光伏储能系统功率输出增量p_n为所述光伏储能系统功率输出增量参考值；Δf_max为所述电网允许的最大频率偏差值；

步骤(7)：将所述光伏储能系统功率输出增量与调频死区运行功率相叠加，得到所述光伏储能系统变流器新的功率输出值，完成对电网功率的补偿。