储能电站的调频控制方法、装置、电子设备及存储介质与流程-j9九游会真人

文档序号:35848069发布日期:2023-10-25 18:15阅读:0来源:国知局
储能电站的调频控制方法、装置、电子设备及存储介质与流程

1.本技术涉及新能源技术领域,尤其涉及一种储能电站的调频控制方法、装置、电子设备及存储介质。


背景技术:

2.构建以风光电等新能源为主的新型电力系统,已成为我国电力发展的必然选择。以风光电等为主的新能源发电具有显著的随机性、间歇性以及波动性特征,为保障新型电力系统的安全与稳定运行,储能是关键技术之一。以风光电为主的新能源系统对储能系统存在扰动频繁、多变以及工况复杂等缺点,目前能够同时满足多种需求的单一储能路线还未出现,通常是采用混合储能方式,如压缩空气储能和锂电池储能相结合的混合储能方式,有效发挥能量型储能介质的持久性和功率型储能介质的快速性,可以应对常规负荷与冲击型负荷。
3.压缩空气储能是一种物理储能方式,其具有长时期、大容量、低成本以及安全环保等优点,可实现新能源消纳、削峰填谷和支撑电网稳定,最具发展前景的大规模储能技术。然而,由于压缩空气储能通过透平压缩机等机械设备实现充放电,在接受电网调频控制时存在响应时间较长等缺点。锂电池储能是一种电化学储能方式,其响应时间快以及充放电效率高,但其容量受限,难以应用于大规模长时储能场景。因此,压缩空气储能和锂电池储能相结合的混合型储能电站如何快速地安全地响应电网的调频控制成为了亟待解决的问题。


技术实现要素:

4.本技术提供了一种储能电站的调频控制方法、装置、电子设备及存储介质,可以同时发挥压缩空气储能的长时储能优势和锂电池储能的快速响应优势,可以实现快速地安全地响应电网的调频控制。
5.第一方面,本技术提供了一种储能电站的调频控制方法,应用于厂级agc主机,所述储能电站包括压缩空气储能设备和锂电池储能设备,该方法包括:
6.接收远动装置发送的调频指令,所述调频指令是由电网发送至所述远动装置;
7.确定所述压缩空气储能设备的第一荷电状态;
8.根据所述调频指令和所述第一荷电状态中至少一者从所述压缩空气储能设备和所述锂电池储能设备中挑选出用于响应所述调频指令的目标设备;
9.为所述目标设备制定调度策略,并控制所述目标设备执行所述调度策略。
10.本技术实施例提供了一种储能电站的调频控制方法,本技术采用压缩空气储能和锂电池储能相结合的混合型储能电站,既有瞬时的冲击功率又有长时间的释能需求,同时还需兼顾系统的经济性与安全性,更好地满足电网调度的需求,单一储能形式无法具有这些优点。本技术根据调频指令中的调频动作和调频幅度以及第一荷电状态确定出是由压缩空气储能设备和锂电池储能设备共同协作响应调频指令,还是由锂电池储能设备单独响应
调频指令,进而制定出响应调频指令的调度策略,本技术可以同时发挥压缩空气储能的长时储能优势和锂电池储能的快速响应优势,可以实现快速地安全地响应电网的调频控制。
11.进一步的,所述调频指令中包括调频动作;所述根据所述调频指令和所述第一荷电状态从所述压缩空气储能设备和所述锂电池储能设备中挑选出用于响应所述调频指令的目标设备,包括:
12.当所述调频动作为下降负荷时,基于所述第一荷电状态确定所述压缩空气储能设备是否最低功率运行;若为最低功率运行,则确定由所述锂电池储能设备单独响应所述调频指令;若不为最低功率运行,则确定由所述压缩空气储能设备和所述锂电池储能设备共同响应所述调频指令;当所述调频动作为上升负荷时,基于所述第一荷电状态确定所述压缩空气储能设备是否满功率运行;若为满功率运行,则确定由所述锂电池储能设备单独响应所述调频指令;若不为满功率运行,则确定由所述压缩空气储能设备和所述锂电池储能设备共同响应所述调频指令。
13.进一步的,所述调频指令中还包括调频幅度;所述根据所述调频指令从所述压缩空气储能设备和所述锂电池储能设备中挑选出用于响应所述调频指令的目标设备,包括:确定所述调频幅度是否小于预设数值;若小于,则确定由所述锂电池储能设备单独响应所述调频指令;若不小于,则确定由所述压缩空气储能设备和所述锂电池储能设备共同响应所述调频指令。
14.进一步的,当所述目标设备为所述压缩空气储能设备和所述锂电池储能设备时,所述为所述目标设备制定调度策略,包括:控制所述压缩空气储能设备先响应所述调频指令,获取所述压缩空气储能设备在当前周期内输出功率的变化值;根据所述变化值和所述调频幅度确定在所述当前周期内由所述锂电池储能设备补偿调频的补偿量;重复执行所述获取所述压缩空气储能设备在当前周期内输出功率的变化值的操作,直至所述压缩空气储能设备的输出功率变化了所述调频幅度或所述压缩空气储能设备的输出功率达到额定功率,从而得到所述调度策略。
15.进一步的,所述方法还包括:在所述储能电站执行放电任务的初期,先控制所述锂电池储能设备放电,当检测到所述锂电池储能设备的荷电状态达到预设荷电区间时,停止所述锂电池储能设备放电,再控制所述压缩空气储能设备放电,以使得所述锂电池储能设备具备agc辅助调频能力;在所述储能电站执行放电任务的后期,当检测到所述压缩空气储能设备的荷电状态低于最低限值时,控制所述锂电池储能设备放电。
16.进一步的,所述方法还包括:在所述储能电站执行充电任务时,先控制所述压缩空气储能设备充电,当检测到所述压缩空气储能设备的荷电状态达到最高限值时,再控制所述锂电池储能设备充电。
17.进一步的,通过如下方式将所述储能电站并入外部电网为:将所述锂电池储能设备接入至直流母线上,储能变流器的一端接入至所述直流母线上,所述储能变流器的另一端接入至第一交流母线上,第一绕组变压器的一端接入至所述第一交流母线上,所述第一绕组变压器的另一端接入至第二交流母线上,第二绕组变压器的一端接入至所述第二交流母线上,所述第二绕组变压器的另一端接入至第三交流母线上,所述外部电网接入至所述第三交流母线上,以使得所述锂电池储能设备并入外部电网;将所述压缩空气储能设备接入至第四交流母线上,第一绕组变压器的一端接入至所述第四交流母线上,所述第一绕组
变压器的另一端接入至所述第二交流母线上,所述第二绕组变压器的一端接入至所述第二交流母线上,所述第二绕组变压器的另一端接入至所述第三交流母线上,所述外部电网接入至所述第三交流母线上,以使得所述压缩空气储能设备并入外部电网。
18.第二方面,本技术提供了一种储能电站的调频控制装置,配置于厂级agc主机,所述储能电站包括压缩空气储能设备和锂电池储能设备,该装置包括:
19.指令接收模块,用于接收远动装置发送的调频指令,所述调频指令是由电网发送至所述远动装置;
20.状态确定模块,用于确定所述压缩空气储能设备的第一荷电状态;
21.设备确定模块,用于根据所述调频指令和所述第一荷电状态从所述压缩空气储能设备和所述锂电池储能设备中挑选出用于响应所述调频指令的目标设备;
22.调频控制模块,用于为所述目标设备制定调度策略,并控制所述目标设备执行所述调度策略。
23.第三方面,本技术提供了一种电子设备,该电子设备包括:
24.至少一个处理器;以及
25.与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,
26.所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序,所述计算机程序被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行本技术任意实施例所述的储能电站的调频控制方法。
27.第四方面,本技术提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机指令,所述计算机指令用于使处理器执行时实现本技术任意实施例所述的储能电站的调频控制方法。
28.需要说明的是,上述计算机指令可以全部或者部分存储在计算机可读存储介质上。其中,计算机可读存储介质可以与储能电站的调频控制装置的处理器封装在一起,也可以与储能电站的调频控制装置的处理器单独封装,本技术对此不做限定。
29.本技术中第二方面、第三方面以及第四方面的描述,可以参考第一方面的详细描述;并且,第二方面、第三方面以及第四方面的描述的有益效果,可以参考第一方面的有益效果分析,此处不再赘述。
30.应当理解,本部分所描述的内容并非旨在标识本技术的实施例的关键或重要特征,也不用于限制本技术的范围。本技术的其他特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
31.可以理解的是,在使用本技术各实施例公开的技术方案之前,均应当依据相关法律法规通过恰当的方式对本技术所涉及个人信息的类型、使用范围以及使用场景等告知用户并获得用户的授权。
附图说明
32.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
33.图1为本技术实施例提供的一种储能电站的调频控制方法的流程示意图;
34.图2为本技术实施例提供的混合型储能电站的拓扑结构图;
35.图3为本技术实施例提供的一种储能电站的调频控制装置的结构示意图;
36.图4是用来实现本技术实施例的一种储能电站的调频控制方法的电子设备的框图。
具体实施方式
37.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本技术保护的范围。
38.需要说明的是,本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”“第二”“目标”以及“原始”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本技术的实施例能够实施除了在这里图示或描述之外的顺序。此外,术语“包括”“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
39.图1为本技术实施例提供的一种储能电站的调频控制方法的流程示意图,本实施例可适用于以压缩空气储能和锂电池储能相结合的混合型储能电站响应电网的调频控制的情况。本实施例提供的一种储能电站的调频控制方法可以由本技术实施例提供的储能电站的调频控制装置来执行,该装置可以通过软件和/或硬件的方式实现,并集成在执行本方法的电子设备中,本方法应用于厂级自动发电控制(automatic generation control,agc)主机,储能电站包括压缩空气储能设备和锂电池储能设备。
40.参见图1,本实施例的方法包括但不限于如下步骤:
41.s110、接收远动装置发送的调频指令。
42.其中,调频指令是由电网发送至远动装置,远动装置是指应用通信技术对远方的运行设备进行监视和控制的设备,以实现远程测量、远程信号、远程控制和远程调节等各种功能,如:电网通过远动装置对厂级agc主机进行监控,远动装置可以是厂级的控制系统。
43.在本技术实施例中,电网需要对厂级agc主机进行调频控制时,会向远动装置发送调频指令;远动装置接收电网发送的调频指令,并转发给厂级agc主机;厂级agc主机接收远动装置发送的调频指令,可以解析出调频指令中的调频动作和调频幅度。
44.可选的,厂级agc主机可以接收压缩空气储能设备和锂电池储能设备的agc相关数据,并转发给远动装置。
45.s120、确定压缩空气储能设备的第一荷电状态。
46.其中,压缩空气储能是一种物理储能方式,是指在电网负荷低谷期将电能用于压缩空气,在电网负荷高峰期释放压缩空气推动汽轮机发电的储能方式。压缩空气储能设备是指用于压缩空气储能的设备,如透平发电机。荷电状态是用于反映压缩空气储能设备的剩余容量,常用百分比数表示,其数值上定义为剩余容量占额定容量的比值。
47.在本技术实施例中,厂级agc主机获取压缩空气储能设备的荷电状态,记为第一荷电状态(state-of-charge,soc1);在响应调频指令时,可以依据压缩空气储能设备的荷电状态确定由储能电站中哪个或哪些设备执行调频指令所对应的调频任务。其中,可选的第一荷电状态的计算过程可以是:通过检测气库t时刻的温度和压强等信息,结合相关物性数据库可得到t时刻空气的密度ρt,由于气库体积不变,进而可得到t时刻气罐内空气质量m
t
。第一荷电状态soc1可表示为:式中,mi为初始压强温度对应的空气质量,m0为额定空气质量。
48.s130、根据调频指令和第一荷电状态中至少一者从压缩空气储能设备和锂电池储能设备中挑选出用于响应调频指令的目标设备。
49.具体的,调频指令中包括调频动作;根据调频指令和第一荷电状态从压缩空气储能设备和锂电池储能设备中挑选出用于响应调频指令的目标设备,包括:当调频动作为下降负荷时,基于第一荷电状态确定压缩空气储能设备是否最低功率运行;若为最低功率运行,则确定由锂电池储能设备单独响应调频指令;若不为最低功率运行,则确定由压缩空气储能设备和锂电池储能设备共同响应调频指令;当调频动作为上升负荷时,基于第一荷电状态确定压缩空气储能设备是否满功率运行;若为满功率运行,则确定由锂电池储能设备单独响应调频指令;若不为满功率运行,则确定由压缩空气储能设备和锂电池储能设备共同响应调频指令。
50.本步骤中确定由压缩空气储能设备和锂电池储能设备共同响应调频指令的原因在于,因为压缩空气储能设备的响应指令时间较长,而锂电池储能设备响应指令时间快,所以可以将锂电池储能设备用于agc辅助调频,由压缩空气储能设备和锂电池储能设备共同响应调频指令,锂电池储能设备根据压缩空气储能设备输出功率变化时刻调整自身agc辅助调频的补偿值,确保储能电站满足agc调频指令要求。
51.示例性地,假如压缩空气储能设备的第一荷电状态是5%,即最低功率运行,当调频动作为下降负荷时,此时压缩空气储能设备无法响应该调频指令,只能由锂电池储能设备响应,若锂电池储能设备也是最低功率运行,则不响应该调频指令。
52.又示例性地,假如压缩空气储能设备的第一荷电状态是100%,即满功率运行,当调频动作为上升负荷时,此时压缩空气储能设备无法响应该调频指令,只能由锂电池储能设备响应,若锂电池储能设备也是满功率运行,则不响应该调频指令。
53.又具体的,调频指令中还包括调频幅度;根据调频指令从压缩空气储能设备和锂电池储能设备中挑选出用于响应调频指令的目标设备,包括:确定调频幅度是否小于预设数值(如0.5兆瓦);若小于,考虑到压缩空气储能设备负荷上调下降的成本高,对设备需求高,则确定由锂电池储能设备单独响应调频指令;若不小于,则确定由压缩空气储能设备和锂电池储能设备共同响应调频指令。
54.较佳的,对于调频幅度小于预设数值,可以先由锂电池储能设备响应调频指令;根据锂电池储能设备的荷电状态(记为第二荷电状态(state-of-charge,soc2))或者响应指令的持续时间(即,确定锂电池的荷电状态小于预设荷电区间的最低值,不具备agc辅助调频能力),后续再由压缩空气储能设备为锂电池储能设备充电,这样可以减少压缩空气储能设备频繁调节,发挥压缩空气储能长时储能及锂电池储能响应快的优势,动态调整混合型
储能系统的荷电状态,综合提供调频、调峰、旋转备用等辅助服务。
55.可选的,锂电池储能设备的第二荷电状态的计算过程可以是:先检测t时刻的开路电压(记为ocvt),则t时刻的荷电状态为:其中,ocvi是指电池完全放空时的电压,ocv0是指电池完全充满时的电压。
56.s140、为目标设备制定调度策略,并控制目标设备执行调度策略。
57.具体的,当目标设备为压缩空气储能设备和锂电池储能设备时,为目标设备制定调度策略,包括:厂级agc主机控制压缩空气储能设备先响应调频指令,并获取压缩空气储能设备在当前周期(如5秒)内荷电状态的变化值,或者压缩空气储能设备主动向厂级agc主机反馈当前周期对调频指令的响应结果(即,输出功率的变化值);根据变化值和调频幅度确定在当前周期内由锂电池储能设备补偿调频的补偿量,即,补偿量=调频幅度-变化量;重复执行获取压缩空气储能设备在当前周期内输出功率的变化值的操作,直至压缩空气储能设备的输出功率变化了调频幅度或压缩空气储能设备的输出功率达到额定功率,从而得到调度策略。
58.在本技术实施例中,厂级agc主机解析出调频指令中的调频幅度,将调频指令分解为由压缩空气储能设备执行的第一agc功率指令和由锂电池储能设备执行的第二agc功率指令。压缩空气储能设备基于第一agc功率指令调整其电荷,厂级agc主机获取压缩空气储能设备在当前周期内荷电状态的变化值,向锂电池储能设备发送第二agc功率指令,第二agc功率指令中包括由锂电池储能设备补偿调频的补偿量;锂电池储能设备基于第二agc功率指令调整其输出功率,在下一周期,重复执行上述操作,直至压缩空气储能设备的输出功率变化了调频幅度或压缩空气储能设备的输出功率达到额定功率。
59.需要说明的是,调度策略是一个随时间变化的策略,每个周期内调度策略中压缩空气储能设备的变化值和锂电池储能设备的补偿值都不同,也就是,每个周期内压缩空气储能设备和锂电池储能设备对于响应调频指令的出力不同。本技术的调度策略的好处在于,可以发挥压缩空气储能的长寿命无衰减优势,还可以降低锂电池储能频繁深度充放导致的衰减,满足电网响应的同时,追求储能系统全寿命成本最低;
60.示例性的,假如电网所发送的调度指令是储能电站下降负荷15兆瓦,压缩空气储能设备先响应,假如前5秒内只能下降5兆瓦,则控制锂电池储能设备补偿下降10兆瓦;在5秒至10秒内,压缩空气储能设备下降10兆瓦,则控制锂电池储能设备补偿下降5兆瓦;在10秒至15秒内,压缩空气储能设备下降15兆瓦,则控制锂电池储能设备补偿下降0兆瓦;锂电池随时动态跟踪压缩空气储能的需求,实时调整自己的出力,这是因为锂电池储能设备的调整是很及时的,响应指令时间快。
61.又具体的,当目标设备为锂电池储能设备时,为目标设备制定调度策略,包括:控制锂电池储能设备基于调频动作将其荷电状态调整调频幅度。示例性的,假如电网所发送的调度指令是储能电站下降负荷15兆瓦,则控制锂电池储能设备的电荷下降15兆瓦;假如电网所发送的调度指令是储能电站上升负荷15兆瓦,则控制锂电池储能设备的电荷上升15兆瓦。
62.本实施例提供的技术方案,接收远动装置发送的调频指令;确定压缩空气储能设备的第一荷电状态;根据调频指令和第一荷电状态中至少一者从压缩空气储能设备和锂电
池储能设备中挑选出用于响应调频指令的目标设备;为目标设备制定调度策略,并控制目标设备执行调度策略。本技术采用压缩空气储能和锂电池储能相结合的混合型储能电站,既有瞬时的冲击功率又有长时间的释能需求,同时还需兼顾系统的经济性与安全性,更好地满足电网调度的需求,单一储能形式无法具有这些优点。本技术根据调频指令中的调频动作和调频幅度以及第一荷电状态确定出是由压缩空气储能设备和锂电池储能设备共同协作响应调频指令,还是由锂电池储能设备单独响应调频指令,进而制定出响应调频指令的调度策略,本技术可以同时发挥压缩空气储能的长时储能优势和锂电池储能的快速响应优势,可以实现快速地安全地响应电网的调频控制。
63.在一种可选的实施例中,方法还包括:在储能电站执行放电任务的初期,先控制锂电池储能设备放电,当检测到锂电池储能设备的荷电状态达到预设荷电区间(如50%至75%)时,停止锂电池储能设备放电,再控制压缩空气储能设备放电,以使得锂电池储能设备具备agc辅助调频能力;也就是,锂电池储能设备的荷电状态始终在50%至75%之间,可以随时响应调频指令对电荷的上升操作或下降操作;在储能电站执行放电任务的后期,假如压缩空气储能设备在放电任务、响应调频或者其他放电场景之后,检测到压缩空气储能设备的荷电状态低于最低限值(如0%)时,那么控制锂电池储能设备放电。
64.在又一种可选的实施例中,方法还包括:在储能电站执行充电任务时,先控制压缩空气储能设备充电,当检测到压缩空气储能设备的荷电状态达到最高限值(如100%)时,再控制锂电池储能设备充电。
65.在又一种可选的实施例中,可以是在以压缩空气储能和锂电池储能相结合的混合型储能电站的基础上,还可以通过加入超级电容器、飞轮等其他储能形式以进一步提升储能电站的总体性能。可选的,在技术成熟的前提下,基于采用互补性强的混合型储能电站的思想,可以将压缩空气储能替换为抽水蓄能、热储能等大容量能量型储能形式;将锂电池储能替换为飞轮储能等功率型储能形式。
66.在又一种可选的实施例中,通过如下方式将储能电站并入外部电网为:如图2所示为混合型储能电站的拓扑结构图,将锂电池储能设备接入至直流母线(如图2中1000v直流母线)上,储能变流器的一端接入至直流母线上,储能变流器的另一端接入至第一交流母线(如图2中690v交流母线)上,第一绕组变压器的一端接入至第一交流母线上,第一绕组变压器的另一端接入至第二交流母线(如图2中35kv交流母线)上,第二绕组变压器的一端接入至第二交流母线上,第二绕组变压器的另一端接入至第三交流母线(如图2中110kv交流母线)上,外部电网接入至第三交流母线上,以使得锂电池储能设备并入外部电网;将压缩空气储能设备接入至第四交流母线(如图2中10kv交流母线)上,第一绕组变压器的一端接入至第四交流母线上,第一绕组变压器的另一端接入至第二交流母线(如图2中35kv交流母线)上,第二绕组变压器的一端接入至第二交流母线上,第二绕组变压器的另一端接入至第三交流母线(如图2中110kv交流母线)上,外部电网接入至第三交流母线上,以使得压缩空气储能设备并入外部电网。
67.图3为本技术实施例提供的一种储能电站的调频控制装置的结构示意图,配置于厂级agc主机,所述储能电站包括压缩空气储能设备和锂电池储能设备,如图3所示,该装置300可以包括:
68.指令接收模块310,用于接收远动装置发送的调频指令,所述调频指令是由电网发
送至所述远动装置;
69.状态确定模块320,用于确定所述压缩空气储能设备的第一荷电状态;
70.设备确定模块330,用于根据所述调频指令和所述第一荷电状态从所述压缩空气储能设备和所述锂电池储能设备中挑选出用于响应所述调频指令的目标设备;
71.调频控制模块340,用于为所述目标设备制定调度策略,并控制所述目标设备执行所述调度策略。
72.可选的,所述调频指令中包括调频动作;
73.进一步的,上述设备确定模块330,可以具体用于:当所述调频动作为下降负荷时,基于所述第一荷电状态确定所述压缩空气储能设备是否最低功率运行;若为最低功率运行,则确定由所述锂电池储能设备单独响应所述调频指令;若不为最低功率运行,则确定由所述压缩空气储能设备和所述锂电池储能设备共同响应所述调频指令;当所述调频动作为上升负荷时,基于所述第一荷电状态确定所述压缩空气储能设备是否满功率运行;若为满功率运行,则确定由所述锂电池储能设备单独响应所述调频指令;若不为满功率运行,则确定由所述压缩空气储能设备和所述锂电池储能设备共同响应所述调频指令。
74.可选的,所述调频指令中还包括调频幅度;
75.进一步的,上述设备确定模块330,可以具体用于:确定所述调频幅度是否小于预设数值;若小于,则确定由所述锂电池储能设备单独响应所述调频指令;若不小于,则确定由所述压缩空气储能设备和所述锂电池储能设备共同响应所述调频指令。
76.进一步的,上述调频控制模块340,可以具体用于:当所述目标设备为所述压缩空气储能设备和所述锂电池储能设备时,控制所述压缩空气储能设备先响应所述调频指令,获取所述压缩空气储能设备在当前周期内输出功率的变化值;根据所述变化值和所述调频幅度确定在所述当前周期内由所述锂电池储能设备补偿调频的补偿量;重复执行所述获取所述压缩空气储能设备在当前周期内输出功率的变化值的操作,直至所述压缩空气储能设备的输出功率变化了所述调频幅度或所述压缩空气储能设备的输出功率达到额定功率,从而得到所述调度策略。
77.进一步的,上述储能电站的调频控制装置,还可以包括:放电控制模块;
78.所述放电控制模块,用于在所述储能电站执行放电任务的初期,先控制所述锂电池储能设备放电,当检测到所述锂电池储能设备的荷电状态达到预设荷电区间时,停止所述锂电池储能设备放电,再控制所述压缩空气储能设备放电,以使得所述锂电池储能设备具备agc辅助调频能力;在所述储能电站执行放电任务的后期,当检测到所述压缩空气储能设备的荷电状态低于最低限值时,控制所述锂电池储能设备放电。
79.进一步的,上述储能电站的调频控制装置,还可以包括:充电控制模块;
80.所述充电控制模块,用于在所述储能电站执行充电任务时,先控制所述压缩空气储能设备充电,当检测到所述压缩空气储能设备的荷电状态达到最高限值时,再控制所述锂电池储能设备充电。
81.可选的,通过如下方式将所述储能电站并入外部电网为:将所述锂电池储能设备接入至直流母线上,储能变流器的一端接入至所述直流母线上,所述储能变流器的另一端接入至第一交流母线上,第一绕组变压器的一端接入至所述第一交流母线上,所述第一绕组变压器的另一端接入至第二交流母线上,第二绕组变压器的一端接入至所述第二交流母
线上,所述第二绕组变压器的另一端接入至第三交流母线上,所述外部电网接入至所述第三交流母线上,以使得所述锂电池储能设备并入外部电网;将所述压缩空气储能设备接入至第四交流母线上,第一绕组变压器的一端接入至所述第四交流母线上,所述第一绕组变压器的另一端接入至所述第二交流母线上,所述第二绕组变压器的一端接入至所述第二交流母线上,所述第二绕组变压器的另一端接入至所述第三交流母线上,所述外部电网接入至所述第三交流母线上,以使得所述压缩空气储能设备并入外部电网。
82.本实施例提供的储能电站的调频控制装置可适用于上述任意实施例提供的储能电站的调频控制方法,具备相应的功能和有益效果。
83.图4是用来实现本技术实施例的一种储能电站的调频控制方法的电子设备的框图。电子设备10旨在表示各种形式的数字计算机,诸如,膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置,诸如,个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备(如头盔、眼镜、手表等)和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系以及它们的功能仅仅作为示例,并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本技术的实现。
84.如图4所示,电子设备10包括至少一个处理器11,以及与至少一个处理器11通信连接的存储器,如只读存储器(rom)12、随机访问存储器(ram)13等,其中,存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序,处理器11可以根据存储在只读存储器(rom)12中的计算机程序或者从存储单元18加载到随机访问存储器(ram)13中的计算机程序,来执行各种适当的动作和处理。在ram 13中,还可存储电子设备10操作所需的各种程序和数据。处理器11、rom 12以及ram 13通过总线14彼此相连。输入/输出(i/o)接口15也连接至总线14。
85.电子设备10中的多个部件连接至i/o接口15,包括:输入单元16,例如键盘、鼠标等;输出单元17,例如各种类型的显示器、扬声器等;存储单元18,例如磁盘、光盘等;以及通信单元19,例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元19允许电子设备10通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。
86.处理器11可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。处理器11的一些示例包括但不限于中央处理单元(cpu)、图形处理单元(gpu)、各种专用的人工智能(ai)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的处理器、数字信号处理器(dsp)以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。处理器11执行上文所描述的各个方法和处理,例如储能电站的调频控制方法。
87.在一些实施例中,储能电站的调频控制方法可被实现为计算机程序,其被有形地包含于计算机可读存储介质,例如存储单元18。在一些实施例中,计算机程序的部分或者全部可以经由rom 12和/或通信单元19而被载入和/或安装到电子设备10上。当计算机程序加载到ram 13并由处理器11执行时,可以执行上文描述的储能电站的调频控制方法的一个或多个步骤。备选地,在其他实施例中,处理器11可以通过其他任何适当的方式(例如,借助于固件)而被配置为执行储能电站的调频控制方法。
88.本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列(fpga)、专用集成电路(asic)、专用标准产品(assp)、芯片上系统的系统(soc)、负载可编程逻辑设备(cpld)、计算机硬件、固件、软件和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括:实施在一个或者多个计算机程序中,该一个或者多个计算
机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释,该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器,可以从存储系统、至少一个输入装置和至少一个输出装置接收数据和指令,并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置和该至少一个输出装置。
89.用于实施本技术的方法的计算机程序可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些计算机程序可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器,使得计算机程序当由处理器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。计算机程序可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行,作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。
90.在本技术的上下文中,计算机可读存储介质可以是有形的介质,其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的计算机程序。计算机可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的或半导体系统、装置或设备,或者上述内容的任何合适组合。备选地,计算机可读存储介质可以是机器可读信号介质。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦除可编程只读存储器(eprom或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(cd-rom)、光学储存设备、磁储存设备或上述内容的任何合适组合。
91.为了提供与用户的交互,可以在电子设备上实施此处描述的系统和技术,该电子设备具有:用于向用户显示信息的显示装置(例如,crt(阴极射线管)或者lcd(液晶显示器)监视器);以及键盘和指向装置(例如,鼠标或者轨迹球),用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给电子设备。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互;例如,提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如,视觉反馈、听觉反馈或者触觉反馈);并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。
92.可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如,作为数据服务器)或者包括中间件部件的计算系统(例如,应用服务器)或者包括前端部件的计算系统(例如,具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机,用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)或者包括这种后台部件、中间件部件或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如,通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括:局域网(lan)、广域网(wan)、区块链网络和互联网。
93.计算系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器,又称为云计算服务器或云主机,是云计算服务体系中的一项主机产品,以解决了传统物理主机与vps服务中,存在的管理难度大,业务扩展性弱的缺陷。
94.注意,上述仅为本技术的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本技术不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本技术的保护范围。例如,本领域技术人员可以使用上面所示的各种形式的流程,重新排序、增加或删除步骤;可以并行地执行、顺序地执行或者不同的
次序执行本技术中记载的各步骤,只要能够实现本技术的技术方案所期望的结果,本文在此不进行限制。
95.上述具体实施方式并不构成对本技术保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是,根据设计要求和其他因素可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本技术的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等,均应包含在本技术保护范围之内。
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