[发明专利]一种包含储能资源互联电力系统频率控制方法和系统

权利要求书

1.一种包含储能资源互联电力系统频率控制方法，其特征在于，具体步骤包括：

建立包含储能调频资源的区域互联电力系统频率响应模型；

对区域控制误差(ACE)信号利用低通滤波器设定合适的截止频率达到分频的目的，由此得到传统火电机组和储能资源承担的功率参考轨迹；

建立各区域的状态空间模型并将其离散化得到离散状态空间方程；

设计分布式模型预测控制器，建立带有对功率分配层结果追踪的优化目标函数和区域互联电力系统存在的约束条件；

求解最优化目标函数和约束条件构成的二次规划问题确定最优控制序列，将控制序列中的第一个控制变量作用于传统火电机组和储能资源实现最优控制。

2.根据权利要求1所述的一种包含储能资源互联电力系统频率控制方法，其特征在于，所述区域互联电力系统由N个控制区域构成，各区域包含传统火电机组、储能资源、发电机-负荷模型和控制器，所述传统火电机组、储能资源、发电机-负荷分别建立频率响应模型；

其中，所述的传统火电机组频率响应模型可用非再热式火电机组模型等效，非再热式火电机组模型的建立过程如下：

式中：T_g和T_t分别为传统火电机组中调速器时间常数和汽轮机时间常数，s为拉氏算子；

其中，所述储能资源的频率响应模型建立过程如下：

式中：T_b为中储能资源功率转换系统的时间常数，s为拉氏算子；

其中，所述发电机-负荷频率响应模型建立过程如下：

式中：H为区域电力系统的等效惯性系数，D为区域电力系统的等效阻尼系数，s为拉氏算子。

3.根据权利要求1所述的一种包含储能资源互联电力系统频率控制方法，其特征在于，所述区域控制误差(ACE)信号的求取过程如下：

ACE＝P_tie+BΔf

其中p_tie、B、Δf分别代表区域间联络线功率偏差,频率偏差系数和频率偏差。

4.根据权利要求1所述的一种包含储能资源互联电力系统频率控制方法，其特征在于，对所述区域控制误差(ACE)信号进行滤波分别得到高频分量和低频分量，由传统火电机组承担低频部分，储能资源承担高频部分，低通滤波器的滤波实现公式为：

Y_(n)＝aX_(n)+(1-a)Y_(n-1)

式中a是滤波系数，范围在0和1之间，Y_(n)和Y_(n-1)分别是n采样时间和n-1采样时间的输出，X_(n)是n采样时间的采样值；

滤波系数与所述截止频率的关系为

式中ΔT，f_c分别是系统中的采样时间和截止频率。