本申請?zhí)岢鲆环N基于飛輪鋰電池混合儲能系統(tǒng)的火電機(jī)組調(diào)頻方法及裝置,其中,飛輪鋰電池混合儲能系統(tǒng)包括飛輪儲能單元和鋰電池儲能單元,該方法包括:接收遠(yuǎn)程終端單元RTU發(fā)送的自動發(fā)電控制AGC指令;基于預(yù)設(shè)的采樣頻率與時間窗口寬度對AGC指令進(jìn)行濾波處理,獲得高頻響應(yīng)功率指令和低頻響應(yīng)功率指令;基于AGC指令判斷飛輪儲能單元和鋰電池儲能單元是否具備對應(yīng)方向的功率調(diào)節(jié)空間;響應(yīng)于飛輪儲能單元具備對應(yīng)方向的功率調(diào)節(jié)空間,且鋰電池儲能單元具備對應(yīng)方向的功率調(diào)節(jié)空間,按照最大出力需求、飛輪儲能單元和鋰電池儲能單元的最大功率調(diào)節(jié)空間,基于高頻響應(yīng)功率指令控制飛輪儲能單元出力,并基于低頻響應(yīng)功率指令控制鋰電池儲能單元出力。制鋰電池儲能單元出力。制鋰電池儲能單元出力。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
時刻的AGC指令樣本,P(t
?
N)為t
?
N時刻的AGC指令樣本。
[0013]在本申請的一些實施例中,在所述基于預(yù)設(shè)的采樣頻率與時間窗口寬度對所述AGC指令進(jìn)行濾波處理之前,所述方法還包括:判斷所述AGC指令的深度是否大于或等于飛輪儲能容量;響應(yīng)于所述AGC指令的深度大于或等于所述飛輪儲能容量,執(zhí)行所述基于預(yù)設(shè)的采樣頻率與時間窗口寬度對所述AGC指令進(jìn)行濾波處理的步驟。
[0014]在本申請的一些實施例中,所述方法還包括:響應(yīng)于所述AGC指令的深度小于所述飛輪儲能容量,判斷所述飛輪儲能單元是否具備對應(yīng)方向的功率調(diào)節(jié)空間;響應(yīng)于所述飛輪儲能單元具備對應(yīng)方向的功率調(diào)節(jié)空間,按照最大出力需求和所述飛輪儲能單元的最大功率調(diào)節(jié)空間,控制所述飛輪儲能單元出力;或者,響應(yīng)于所述飛輪儲能單元不具備對應(yīng)方向的功率調(diào)節(jié)空間,判斷所述鋰電池儲能單元是否具備對應(yīng)方向的功率調(diào)節(jié)空間;響應(yīng)于鋰電池儲能單元具備對應(yīng)方向的功率調(diào)節(jié)空間,按照最大出力需求和所述鋰電池儲能單元的最大功率調(diào)節(jié)空間,控制所述鋰電池儲能單元出力;或者,響應(yīng)于鋰電池儲能單元不具備對應(yīng)方向的功率調(diào)節(jié)空間,將所述AGC指令發(fā)送至火電機(jī)組,以控制火電機(jī)組出力。
[0015]在本申請的一些實施例中,所述方法還包括:響應(yīng)于所述飛輪儲能單元不具備對應(yīng)方向的功率調(diào)節(jié)空間,且所述鋰電池儲能單元具備對應(yīng)方向的功率調(diào)節(jié)空間,按照最大出力需求和所述鋰電池儲能單元的最大功率調(diào)節(jié)空間,控制所述鋰電池儲能單元出力;或者,響應(yīng)于所述飛輪儲能單元不具備對應(yīng)方向的功率調(diào)節(jié)空間,且所述鋰電池儲能單元不具備對應(yīng)方向的功率調(diào)節(jié)空間,將所述AGC指令發(fā)送至火電機(jī)組,以控制火電機(jī)組出力。
[0016]本申請第二方面實施例提出了一種基于飛輪鋰電池混合儲能系統(tǒng)的火電機(jī)組調(diào)頻裝置,所述飛輪鋰電池混合儲能系統(tǒng)包括飛輪儲能單元和鋰電池儲能單元,所述裝置包括:
[0017]接收模塊,用于接收遠(yuǎn)程終端單元RTU發(fā)送的自動發(fā)電控制AGC指令;
[0018]濾波模塊,用于基于預(yù)設(shè)的采樣頻率與時間窗口寬度對所述AGC指令進(jìn)行濾波處理,獲得高頻響應(yīng)功率指令和低頻響應(yīng)功率指令;
[0019]控制模塊,用于響應(yīng)于所述飛輪儲能單元具備對應(yīng)方向的功率調(diào)節(jié)空間,且所述鋰電池儲能單元具備對應(yīng)方向的功率調(diào)節(jié)空間,按照最大出力需求、所述飛輪儲能單元和所述鋰電池儲能單元的最大功率調(diào)節(jié)空間,基于所述高頻響應(yīng)功率指令控制所述飛輪儲能單元出力,并基于所述低頻響應(yīng)功率指令控制所述鋰電池儲能單元出力。
[0020]在本申請的一些實施例中,所述濾波模塊具體用于:基于所述采樣頻率F
t
與所述時間窗口寬度T,對所述AGC指令進(jìn)行采樣,以得到多個AGC指令樣本;根據(jù)所述多個AGC指令樣本,按照預(yù)設(shè)的低頻響應(yīng)功率指令計算公式,獲得低頻響應(yīng)功率指令;根據(jù)所述AGC指令和所述低頻響應(yīng)功率指令,獲得高頻響應(yīng)功率指令。
[0021]本申請第三方面實施例提出了一種火電機(jī)組調(diào)頻系統(tǒng),包括:遠(yuǎn)程終端單元RTU、火電機(jī)組和飛輪鋰電池混合儲能系統(tǒng),其中,
[0022]所述遠(yuǎn)程終端單元RTU分別與所述火電機(jī)組和所述飛輪鋰電池混合儲能系統(tǒng)連接;
[0023]所述飛輪鋰電池混合儲能系統(tǒng)包括飛輪儲能單元、鋰電池儲能單元和儲能控制單元,其中,所述飛輪儲能單元和所述鋰電池儲能單元通過儲能箱變并聯(lián)在A/B段母線上,所述母線通過并網(wǎng)開關(guān)和進(jìn)線開關(guān)連接至火電廠高壓廠用變壓器的低壓側(cè),所述火電廠高壓
廠用變壓器的高壓側(cè)連接至所述火電機(jī)組;
[0024]其中,所述儲能控制單元執(zhí)行前述基于飛輪鋰電池混合儲能系統(tǒng)的火電機(jī)組調(diào)頻方法。
[0025]本申請第四方面實施例提出了一種非臨時性計算機(jī)可讀存儲介質(zhì),其上存儲有計算機(jī)程序,其特征在于,該程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)前述基于飛輪鋰電池混合儲能系統(tǒng)的火電機(jī)組調(diào)頻方法。
[0026]根據(jù)本申請實施例的基于飛輪鋰電池混合儲能系統(tǒng)的火電機(jī)組調(diào)頻方法,對AGC指令進(jìn)行采集并過濾,以獲得高頻響應(yīng)功率指令和低頻響應(yīng)功率指令,高頻響應(yīng)功率指令由飛輪儲能單元進(jìn)行響應(yīng),低頻響應(yīng)功率指令由鋰電池儲能單元進(jìn)行響應(yīng)。本申請可準(zhǔn)確過濾AGC指令,獲得高頻響應(yīng)功率指令和低頻響應(yīng)功率指令,控制飛輪儲能單元和鋰電池儲能單元協(xié)同工作,既能發(fā)揮出飛輪儲能響應(yīng)速度快、高比功率、快充快放等優(yōu)點,又能發(fā)揮出鋰電池儲能能量密度大、適用于長時間充放電的優(yōu)勢,穩(wěn)步提升火電機(jī)組AGC聯(lián)合調(diào)頻性能指標(biāo),延長儲能電池壽命,從而提高經(jīng)濟(jì)效益。
[0027]本申請附加的方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本申請的實踐了解到。
附圖說明
[0028]本申請上述的和/或附加的方面和優(yōu)點從下面結(jié)合附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解,其中:
[0029]圖1為本申請實施例所提供的火電機(jī)組調(diào)頻系統(tǒng)的示意圖;
[0030]圖2為本申請實施例所提供的飛輪鋰電池混合儲能系統(tǒng)的示意圖;
[0031]圖3為本申請實施例所提供的一種基于飛輪鋰電池混合儲能系統(tǒng)的火電機(jī)組調(diào)頻方法的流程示意圖;
[0032]圖4為本申請實施例所提供的另一種基于飛輪鋰電池混合儲能系統(tǒng)的火電機(jī)組調(diào)頻方法的流程示意圖;
[0033]圖5為本申請實施例所提供的一種基于飛輪鋰電池混合儲能系統(tǒng)的火電機(jī)組調(diào)頻裝置的示意圖。
具體實施方式
[0034]下面詳細(xì)描述本申請的實施例,所述實施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的,旨在用于解釋本申請,而不能理解為對本申請的限制。
[0035]下面參考附圖描述本申請實施例的基于飛輪鋰電池混合儲能系統(tǒng)的火電機(jī)組調(diào)頻方法及裝置。
[0036]為了更好的理解本申請實施例公開的一種基于飛輪鋰電池混合儲能系統(tǒng)的火電機(jī)組調(diào)頻方法,下面首先對本申請實施例適用的火電機(jī)組調(diào)頻系統(tǒng)進(jìn)行描述。本申請實施例提供了一種火電機(jī)組調(diào)頻系統(tǒng)包括:遠(yuǎn)程終端單元RTU、火電機(jī)組和飛輪鋰電池混合儲能系統(tǒng)。其中,如圖1所示,遠(yuǎn)程終端單元RTU分別與火電機(jī)組和飛輪鋰電池混合儲能系統(tǒng)連接。
[0037]需要說明的是,RTU會采集儲能出力信號和機(jī)組出力信號,同時分配AGC指令信號至分布式控制系統(tǒng)DCS和飛輪鋰電池混合儲能系統(tǒng)。
[0038]如圖2所示,飛輪鋰電池混合儲能系統(tǒng)包括飛輪儲能單元、鋰電池儲能單元和儲能控制單元,飛輪儲能單元和鋰電池儲能單元由儲能控制單元控制。其中,飛輪儲能單元和鋰電池儲能單元通過儲能箱變并聯(lián)在A/B段母線上,母線通過并網(wǎng)開關(guān)和進(jìn)線開關(guān)連接至火電廠高壓廠用變壓器的低壓側(cè),火電廠高壓廠用變壓器的高壓側(cè)連接至火電機(jī)組。需要說明的是,儲能控制單元和火電廠高壓廠用變壓器的高壓側(cè)的火電機(jī)組未在圖中示出。
[0039]其中,儲能控制單元執(zhí)行本申請實施例提出的任一種基于飛輪鋰電池混合儲能系統(tǒng)的火電機(jī)組調(diào)頻方法。
[004本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點】
【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于飛輪鋰電池混合儲能系統(tǒng)的火電機(jī)組調(diào)頻方法,其特征在于,所述飛輪鋰電池混合儲能系統(tǒng)包括飛輪儲能單元和鋰電池儲能單元,所述方法包括以下步驟:接收遠(yuǎn)程終端單元RTU發(fā)送的自動發(fā)電控制AGC指令;基于預(yù)設(shè)的采樣頻率與時間窗口寬度對所述AGC指令進(jìn)行濾波處理,獲得高頻響應(yīng)功率指令和低頻響應(yīng)功率指令;基于所述AGC指令判斷所述飛輪儲能單元和所述鋰電池儲能單元是否具備對應(yīng)方向的功率調(diào)節(jié)空間;響應(yīng)于所述飛輪儲能單元具備對應(yīng)方向的功率調(diào)節(jié)空間,且所述鋰電池儲能單元具備對應(yīng)方向的功率調(diào)節(jié)空間,按照最大出力需求、所述飛輪儲能單元和所述鋰電池儲能單元的最大功率調(diào)節(jié)空間,基于所述高頻響應(yīng)功率指令控制所述飛輪儲能單元出力,并基于所述低頻響應(yīng)功率指令控制所述鋰電池儲能單元出力。2.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于預(yù)設(shè)的采樣頻率與時間窗口寬度對所述AGC指令進(jìn)行濾波處理,獲得高頻響應(yīng)功率指令和低頻響應(yīng)功率指令,包括:基于所述采樣頻率F
t
與所述時間窗口寬度T,對所述AGC指令進(jìn)行采樣,以得到多個AGC指令樣本;根據(jù)所述多個AGC指令樣本,按照預(yù)設(shè)的低頻響應(yīng)功率指令計算公式,獲得低頻響應(yīng)功率指令;根據(jù)所述AGC指令和所述低頻響應(yīng)功率指令,獲得高頻響應(yīng)功率指令。3.如權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,所述低頻響應(yīng)功率指令計算公式表示如下:其中,P(t)為所述t時刻的AGC指令樣本,P
L
(t)為所述t時刻的低頻響應(yīng)功率指令,P
H
(t)為所述t時刻的高頻響應(yīng)功率指令,N為緩存中的所述AGC指令樣本個數(shù),P(t
?
1)為t
?
1時刻的AGC指令樣本,P(t
?
N)為t
?
N時刻的AGC指令樣本。4.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,在所述基于預(yù)設(shè)的采樣頻率與時間窗口寬度對所述AGC指令進(jìn)行濾波處理之前,所述方法還包括:判斷所述AGC指令的深度是否大于或等于飛輪儲能容量;響應(yīng)于所述AGC指令的深度大于或等于所述飛輪儲能容量,執(zhí)行所述基于預(yù)設(shè)的采樣頻率與時間窗口寬度對所述AGC指令進(jìn)行濾波處理的步驟。5.如權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于,還包括:響應(yīng)于所述AGC指令的深度小于所述飛輪儲能容量,判斷所述飛輪儲能單元是否具備對應(yīng)方向的功率調(diào)節(jié)空間;響應(yīng)于所述飛輪儲能單元具備對應(yīng)方向的功率調(diào)節(jié)空間,按照最大出力需求和所述飛輪儲能單元的最大功率調(diào)節(jié)空間,控制所述飛輪儲能單元出力;或者,響應(yīng)于所述飛輪儲能單元不具備對應(yīng)方向的功率調(diào)節(jié)空間,判斷所述鋰電池儲能單元是否具備對...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員:代本謙,兀鵬越,楊沛豪,孫鋼虎,柴琦,王小輝,寇水潮,高峰,燕云飛,王志強,蘇森,
申請(專利權(quán))人:華馳動能北京科技有限公司,
類型:發(fā)明
國別省市:
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