[发明专利]一种协调多个独立储能电站联合运行的控制方法及系统

说明书

本发明公开了一种协调多个独立储能电站联合运行的控制方法，机组DCS根据储能电站的运行工况对调度下达的AGC指令进行分配，并将多个独立储能电站的反馈信号合成，以一个整体向调度反馈储能信号；当各储能电站的储能性能相当且初始电量接近时，按储能容量比例确定储能出力占比；当各储能电站的储能性能有差异或初始电量相差较大时，按储能可用功率比例确定储能出力占比；当任一储能电站因故障发生出力受限时，通过机组DCS手动设置储能出力占比。本发明还公开了一种协调多个独立储能电站联合运行的控制系统。本发明无须各储能电站之间发生横向联系，对新增储能电站无品牌和产品类型限制，且易于继续扩展。

技术领域

本发明涉及电网AGC调频的技术领域，具体涉及一种协调多个独立储能电站联合运行的控制方法及系统。

背景技术

随着风电、光伏等绿色能源大量投产，电网对系统调频资源的需求不断增大，而火力发电厂结合电化学储能是重要的二次调频手段，其基本工作原理如图1所示：

电网将AGC指令下发至火电厂机组DCS，DCS将AGC指令和机组当前出力值转发至储能EMS(能量管理系统)，储能EMS控制储能系统出力补偿AGC指令与机组出力间的偏差，协助机组DCS完成AGC调频任务，该模型主要针对一台火电机组挂一台储能电站的情况。

然而，采用磷酸铁锂电池的储能电站参与高强度调频时，通常在投运2-3年后性能就会有明显下降，因此，大部分火电厂的储能AGC在寿命中期都将面电池更换或增容问题。

目前，储能电站的增容、扩容，通常有两种方法：

1.方法一，原有储能系统EMS控制

新增容量接入原有储能EMS，该方法基于原有架构的扩容，系统设计简单，不存在复杂的的协同问题。

该方法主要缺点是同一系统有新、旧两批电池同时运行，会影响储能整体性能发挥。

2.方法二，多个独立储能电站采用主、从模式运行

新增储能容量建成独立电站，形成多个储能电站，各储能电站可各自跟随其中一台机组运行，也可作为一个整体跟随任一台机组运行。前者与图1所示的单台储能装置运行方式一致，后者指定其中一台储能作为主站，协调其它从站实现联合运行，如图2所示。

该方式通过数台较小规模的储能电站，可以一对一挂多台机组或多对一挂一台机组运行，相比总容量相等的单台储能电站，在运行灵活性方面有显著优势，也避免了新、旧电池特性不一致对整体性能的影响。

在多对一挂一台机组运行时，需指定其中一台的储能电站作为主站，其余则为从站。主站负责AGC指令的分配、转发和运行协调。在实践中，两台或多台储能EMS以主、从模式协同运行时，要求多台储能EMS之间的运行信息充分融合，且能相互接受对侧的控制。考虑到当前储能行业不同厂商产品间的知识产权壁垒，必然要求后续新增储能设备的投资主体、供货商、设备架构基本一致，这将极大的限制设备选择范围和新技术运用。

因此，需要对现有的多个储能电站作为一个整体跟随一台机组运行的主、从协同运行模式进行改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种协调多个独立储能电站联合运行的控制方法及系统，旨在解决储能扩容后出现多个独立储能电站，需要挂在同一台机组联合运行的问题。

为实现以上目的，本发明采取的技术方案是：

一种协调多个独立储能电站联合运行的控制方法，包括：

机组DCS根据储能电站的运行工况对调度下达的AGC指令进行分配，具体包括：

当各储能电站的储能性能相当且初始电量接近时，按储能容量比例确定储能出力占比，储能容量越大，分配的AGC指令越大；