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儲能系統(tǒng)出力延遲的補償控制方法及裝置的制造方法_3

文檔序號:8446915閱讀:來源:國知局
,該儲能系統(tǒng)出力指令所攜帶的出力值=在當(dāng)前采樣時刻所采集的電網(wǎng) AGC指令所攜帶的出力值-所述預(yù)測出力值。可見,本方案中,預(yù)測經(jīng)過儲能系統(tǒng)延遲時長 后的發(fā)電機組的預(yù)期出力值,進而基于該預(yù)期出力值和在當(dāng)前采樣時刻所采集的電網(wǎng)AGC 指令,確定該儲能系統(tǒng)的儲能系統(tǒng)出力指令,W此實現(xiàn)了在儲能系統(tǒng)與發(fā)電機組協(xié)調(diào)響應(yīng) 電網(wǎng)AGC指令的過程中,對儲能系統(tǒng)出力延遲進行補償,從而更精確的控制發(fā)電機組與儲 能系統(tǒng)合并出力,提升對電網(wǎng)AGC指令的響應(yīng)效果。
[0056] 其中,當(dāng)該發(fā)電機組的運行狀態(tài)信息包括發(fā)電機組出力值、發(fā)電機組實際負(fù)荷指 令、發(fā)電機組出力變化速率設(shè)定值、發(fā)電機組鍋爐運行壓力設(shè)定值和發(fā)電機組鍋爐實際運 行壓力時,依據(jù)運行狀態(tài)信息,預(yù)測經(jīng)過儲能系統(tǒng)延遲時長后的該發(fā)電機組的預(yù)期出力值 所利用的預(yù)測公式可W包括:
[0057]Pfct=F{P(TO-n+1,TO-n+2,. . .,TO),Pd(TO-n+1,TO-n巧,...,TO),R(TO),Pset(TO),P Dpr(T0)}=A巧
[0058] 其中,TO為當(dāng)前采樣時刻,Pftt為發(fā)電機組的預(yù)期出力值, P(T〇-n+l,TO-n+2,. . .,TO)為當(dāng)前采樣時刻TOW及之前的n-1個采樣周期內(nèi)所采集的發(fā)電 機組出力值,Pd(T〇-n+l,TO-n+2,. . .,TO)為當(dāng)前采樣時刻TOW及之前的n-1個采樣周期內(nèi) 所采集的發(fā)電機組實際負(fù)荷指令,R為在當(dāng)前采樣時刻TO所采集的發(fā)電機組出力變化速率 設(shè)定值,Pwt為在當(dāng)前采樣時刻TO所采集的發(fā)電機組鍋爐運行壓力設(shè)定值,P。。,為在當(dāng)前采 樣時刻TO所采集的發(fā)電機組鍋爐實際運行壓力;其中,A為預(yù)設(shè)的與儲能系統(tǒng)的延遲時長 相關(guān)的參數(shù)矩陣,而X為函數(shù)狀態(tài)變量矩陣,所述函數(shù)狀態(tài)變量矩陣內(nèi)的狀態(tài)變量包括:當(dāng) 前采樣時刻TOW及之前的n-1個采樣周期內(nèi)所采集發(fā)電機組出力值和發(fā)電機組實際負(fù)荷 指令,W及在當(dāng)前采樣時刻TO所采集的發(fā)電機組出力變化速率設(shè)定值、發(fā)電機組鍋爐運行 壓力設(shè)定值和發(fā)電機組鍋爐實際運行壓力。
[0059] 需要強調(diào)的是,P(T0-n+l,T0-n+2,...,T0)中包括有當(dāng)前采樣時刻所在采樣周 期內(nèi)所采集的發(fā)電機組出力值,而Pd(T〇-n+1,TO-n+2,. . .,TO)中包括當(dāng)前采樣時刻所 在采樣周期內(nèi)所采集的發(fā)電機組實際負(fù)荷指令。并且,n的值可W根據(jù)實際應(yīng)用場景進 行設(shè)定,例如;n可W為2,此時,P(T0-n+l,T0-n+2,...,T0)為當(dāng)前采樣時刻W及之前1 個采樣周期內(nèi)所采集的發(fā)電機組出力值,而Pd(T〇-n+l,TO-n+2,. . .,TO)為當(dāng)前采樣時 刻W及之前1個采樣周期內(nèi)所采集的發(fā)電機組實際負(fù)荷指令。又如;n可W為3,此時, P(T〇-n+l,TO-n+2,. . .,TO)為當(dāng)前采樣時刻W及之前2個采樣周期內(nèi)所采集的發(fā)電機組出 力值,而Pd(T〇-n+l,TO-n+2,. . .,TO)為當(dāng)前采樣時刻W及之前2個采樣周期內(nèi)所采集的發(fā) 電機組實際負(fù)荷指令。
[0060] 進一步列舉,如前所述各參數(shù)對發(fā)電機組出力的影響,假設(shè)n=2,則A的一個可能 的參數(shù)矩陣如下:
[0061]
[006引其中,3即{'''}為符號函數(shù),3叫化(;。訂0)斗4訊))}為在當(dāng)前采樣時刻1'0所采集的AGC指令相對于當(dāng)前采樣時刻TO所采集的發(fā)電機組實際負(fù)荷指令的調(diào)節(jié)方向;T為儲能系 統(tǒng)的延遲時長;其中,在當(dāng)前采樣時刻TO所采集的AGC指令所攜帶出力值大于當(dāng)前采樣時 刻TO所采集的發(fā)電機組實際負(fù)荷指令所攜帶實際出力指令時為正,反之為負(fù)。
[006引相應(yīng)的,n=2時,X的函數(shù)狀態(tài)變量矩陣為
[0064] X=[P(T0-1),P(TO),Pd(T0-1),Pd(TO),R,Pse"P。巧]
[0065]其中,P(TO-l)為當(dāng)前采樣時刻TO之前1個采樣周期內(nèi)所采集的發(fā)電機組出力值, P (TO)為當(dāng)前采樣時刻TO所采集的發(fā)電機組出力值;Pd(T0-1)為當(dāng)前采樣時刻TO之前1個 采樣周期內(nèi)所采集的發(fā)電機組實際負(fù)荷指令,Pd(TO)為當(dāng)前采樣時刻TO所采集的發(fā)電機組 實際負(fù)荷指令。
[0066] 本領(lǐng)域技術(shù)人員可W理解的是,參數(shù)矩陣A可W表現(xiàn)為不同形式,例如分段函數(shù) 矩陣或模糊函數(shù)矩陣形式等。同時,參數(shù)矩陣A的獲得可W通過離線理論分析,數(shù)據(jù)仿真獲 得,也可W通過在線運行的反饋優(yōu)化獲得。并且,當(dāng)發(fā)電機組處于不同的運行區(qū)間時,參數(shù) 矩陣A可W采用不同的參數(shù)。
[0067] 需要說明的是,依據(jù)運行狀態(tài)信息,預(yù)測經(jīng)過儲能系統(tǒng)延遲時長后的該發(fā)電機組 的預(yù)期出力值所利用的預(yù)測公式僅僅作為示例,并不應(yīng)該構(gòu)成對本發(fā)明實施例的限定;本 領(lǐng)域技術(shù)人員可W理解的是,根據(jù)發(fā)電機組的類型和控制方式不同,預(yù)測公式所選取的狀 態(tài)變量可W不同。
[0068] 相應(yīng)于上述方法實施例,本發(fā)明實施例還提供了一種儲能系統(tǒng)出力延遲補償裝 置,應(yīng)用于電力系統(tǒng)中的儲能系統(tǒng),其中,所述儲能系統(tǒng)與發(fā)電機組并聯(lián)運行;如圖2所示, 所述裝置包括:
[0069] 采集模塊210,用于按照設(shè)定采樣頻率,周期性采集發(fā)電機組的運行狀態(tài)信息W及 電網(wǎng)AGC指令;
[0070] 出力值預(yù)測模塊220,用于依據(jù)所述運行狀態(tài)信息,預(yù)測經(jīng)過儲能系統(tǒng)延遲時長后 的所述發(fā)電機組的預(yù)期出力值;
[0071]出力指令確定模塊230,用于基于所述預(yù)期出力值和在當(dāng)前采樣時刻所采集的電 網(wǎng)AGC指令,確定所述儲能系統(tǒng)的儲能系統(tǒng)出力指令;
[0072] 指令響應(yīng)模塊240,用于控制所述儲能系統(tǒng)響應(yīng)所述儲能系統(tǒng)出力指令;
[0073]其中,所述儲能系統(tǒng)出力指令中攜帶有出力值,所述儲能系統(tǒng)出力指令所攜帶的 出力值=在當(dāng)前采樣時刻所采集的電網(wǎng)AGC指令所攜帶的出力值-所述預(yù)測出力值。
[0074] 本發(fā)明實施例中,按照設(shè)定采樣頻率,周期性采集發(fā)電機組的運行狀態(tài)信息W及 電網(wǎng)AGC指令;依據(jù)運行狀態(tài)信息,預(yù)測經(jīng)過儲能系統(tǒng)延遲時長后的所述發(fā)電機組的預(yù)期 出力值;基于該預(yù)期出力值和在當(dāng)前采樣時刻所采集的電網(wǎng)AGC指令,確定該儲能系統(tǒng)的 儲能系統(tǒng)出力指令,并控制該儲能系統(tǒng)響應(yīng)該儲能系統(tǒng)出力指令;其中,該儲能系統(tǒng)出力指 令中攜帶有出力值,該儲能系統(tǒng)出力指令所攜帶的出力值=在當(dāng)前采樣時刻所采集的電網(wǎng) AGC指令所攜帶的出力值-所述預(yù)測出力值。可見,本方案中,預(yù)測經(jīng)過儲能系統(tǒng)延遲時長 后的發(fā)電機組的預(yù)期出力值,進而基于該預(yù)期出力值和在當(dāng)前采樣時刻所采集的電網(wǎng)AGC 指令,確定該儲能系統(tǒng)的儲能系統(tǒng)出力指令,W此實現(xiàn)了在儲能系統(tǒng)與發(fā)電機組協(xié)調(diào)響應(yīng) 電網(wǎng)AGC指令的過程中,對儲能系統(tǒng)出力延遲進行補償,從而更精確的控制發(fā)電機組與儲 能系統(tǒng)合并出力,提升對電網(wǎng)AGC指令的響應(yīng)效果。
[00巧]其中,所述采集模塊210所采集的發(fā)電機組的運行狀態(tài)信息可W包括:
[0076] 發(fā)電機組出力值、發(fā)電機組實際負(fù)荷指令、發(fā)電機組出力變化速率設(shè)定值、發(fā)電機 組鍋爐運行壓力設(shè)定值、發(fā)電機組鍋爐實際運行壓力中的至少一種或多種。
[0077] 其中,當(dāng)所述采集模塊210所采集的發(fā)電機組的運行狀態(tài)信息包括發(fā)電機組出力 值、發(fā)電機組實際負(fù)荷指令、發(fā)電機組出力變化速率設(shè)定值、發(fā)電機組鍋爐運行壓力設(shè)定值 和發(fā)電機組鍋爐實際運行壓力時,
[0078] 依據(jù)所述運行狀態(tài)信息,預(yù)測經(jīng)過儲能系統(tǒng)延遲時長后的所述發(fā)電機組的預(yù)期出 力值所利用的預(yù)測公式包括:
[0079] Pfct=F{P(TO-n+1,TO-n+2,. . .,TO),Pd(TO-n+1,TO-n+2,. . .,TO),R(TO),Pset(TO),P Dpr(T0)}=A巧
[0080] 其中,TO為當(dāng)前采樣時刻,Pftt為發(fā)電機組的預(yù)期出力值, P(T〇-n+l,TO-n+2,. . .,TO)為當(dāng)前采樣時刻TOW及之前的n-1個采樣周期內(nèi)所采集的發(fā)電 機組出力值,Pd(T〇-n+l,TO-n+2,. . .,TO)為當(dāng)前采樣時刻TOW及之前的n-1個采樣周期內(nèi) 所采集的發(fā)電機組實際負(fù)荷指令,R為在當(dāng)前采樣時刻TO所采集的發(fā)電機組出力變化速率 設(shè)定值,Pwt為在當(dāng)前采樣時刻TO所采集的發(fā)電機組鍋爐運行壓力設(shè)定值,P。。,為在當(dāng)前采 樣時刻TO所采集的發(fā)電機組鍋爐實際運行壓力;其中,A為預(yù)設(shè)的與儲能系統(tǒng)的延遲時長 相關(guān)的參數(shù)矩陣,而X為函數(shù)狀態(tài)
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