[发明专利]一种多资源频率响应中电化学储能两类调节参数选择与设定方法

权利要求书

1.一种多资源频率响应中电化学储能两类调节参数选择与设定方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：根据已有的电力系统频率最低值计算方法搭建系统频率响应SFR模型，用于分析储能不同参数对储能一次调节性能的影响；该系统频率响应SFR模型，将多台火电机组聚合等值成单台原动机－调速器来近似模拟系统中所有原动机－调速器的动态；

所述SFR模型中，以系统中负荷扰动功率与系统总负荷的比值表示系统功率缺额P_SP，发电机组转速偏移量为Δω；模型给定P_SP的功率缺额后，功率缺额经过惯性响应使Δω发生改变，Δω超过火电机组调速器死区后，火电机组调速器动作进行一次调频；

步骤2：在步骤1得到的系统频率响应SFR模型基础上加入储能，仅对储能进行虚拟下垂控制并考虑其下垂控制系数与一次调频死区可变，不更改系统的惯性系数H，仅在系统频率响应SFR模型基础上加入储能的传递函数及储能一次调频死区调整模块，进而搭建含储能的SFR模型；

对储能进行虚拟下垂控制如式(1)所示；

式(1)中：K_b为储能下垂控制系数；dB为储能一次调频死区；ΔP_b为储能一次调频功率；Δf为系统频差；

步骤3：对步骤2得到的含储能的SFR模型进行仿真，分析储能两种调节参数改变对系统频率响应的影响，具体如下：

分析储能下垂控制系数改变对系统频率响应的影响时，对系统给定相同的功率扰动，固定储能的一次调频死区，逐步增加储能的下垂控制系数，分析系统最大频差是否减小，并观察火电机组出力的变化；

分析储能一次调频死区改变对系统频率响应的影响时，对系统给定与分析储能下垂控制系数时相同的功率扰动，固定储能的下垂控制系数，逐步减小储能的一次调频死区，分析系统最大频差是否减小，观察火电机组出力的变化；

对比储能两种参数变化对系统最大频差以及火电机组出力的影响程度；

步骤4：根据传统的平均系统频率ASF模型搭建含火电机组、水电机组的ASF模型：

所述的含火电机组、水电机组的ASF模型中，将所有火电机组以及水电机组的惯性等效为一个系统惯性，但保留各个机组传递函数而不进行等效，仅对各机组输出功率按容量占比乘上一个功率分配系数；含火电机组、水电机组的ASF模型中：火电机组采用IEEEG1模型、水电机组采用IEEEG3模型，第i台火电机组的传递函数采用G_i(s)表示，水电机组的传递函数采用G_hyd(s)表示，等效系统惯性计算如式(2)所示，每台发电机的功率分配系数如式(3)所示；

α_i＝S_i/S_sys (3)

式(2)、式(3)中：N为机组总数；i为机组编号；S_sys为所有机组的总容量；S_B为系统基准容量；S_i为第i台机组的总容量；H_sys为等效系统惯性；H_i为机组i的惯性；α_i表示第i台发电机相对于整个系统的功率分配系数；

步骤5：采用与步骤2相同的方式在步骤4中含火电机组、水电机组的ASF模型基础上加入储能，搭建储能与多资源ASF共同响应的调频模型，并对该模型进行仿真；具体如下：

所述的储能与多资源ASF共同响应的调频模型中，包含水电、火电全部机组的传递函数乘以各自功率分配系数后的总和采用G_sys(s)表示，并在步骤4所述模型基础上加入储能的传递函数及储能一次调频死区调整模块，其中储能下垂控制系数K_b与储能一次调频死区dB可调；

对储能与多资源ASF共同响应的调频模型进行仿真时，分别固定储能的一种调节参数，修改另一种调节参数，分析储能两种调节参数的变化对系统频率以及各火电机组出力P_gen与水电机组出力P_hyd之和的总发电出力的影响：

分析储能下垂控制系数K_b改变对系统频率响应的影响时，对系统给定相同的功率扰动，固定储能的一次调频死区dB，逐步增加储能的下垂控制系数，分析系统最大频差是否减小，并观察其余所有火电机组与水电机组总发电出力的变化；

分析储能一次调频死区dB改变对系统频率响应的影响时，系统给定功率缺额与分析储能下垂控制系数时相同，固定储能的下垂控制系数，逐步减小储能的一次调频死区，分析系统最大频差是否减小，并观察其余所有机组总出力的变化。

2.根据权利要求1所述的一种多资源频率响应中电化学储能两类调节参数选择与设定方法，其特征在于，所述步骤2中，储能一次调频死区以常规发电机组的调速器死区为基准值，即1.0dB＝0.033Hz。