一种风光储电站中各发电单元的一次调频功率确定方法、装置、介质、设备及产品与流程

本发明涉及新能源场站调频控制熔盐储能，特别涉及一种风光储电站中各发电单元的一次调频功率确定方法、装置、介质、设备及产品。

背景技术：

1、目前已有一些新能源大基地与风光储一体化电站开展探索风光储一体化控制的模式，包含一次调频功率的协同优化分配。以风储或光储为协同控制对象，以调频效果最优等目标为优化目标，协同分配一次调频功率指令。

2、目前关于风光储协同参与一次调频的研究大多聚焦于系统层面，在场站层面，协同调频的研究目前主要聚焦于风储协同与光储协同两个方向，且未考虑一次调频死区。因此，考虑一次调频死区的风光储电站一次调频功率优化分配方法仍有待进一步研究。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术中目前主要局限于风储协同、光储协同两个独立方向，尚未形成兼顾风光储三者协同的技术方案的缺陷，提供一种风光储电站中各发电单元的一次调频功率确定方法、装置、介质、设备及产品，基于一次调频死区实现对风光储电站一次调频功率的优化分配。

2、为解决上述技术问题，本发明是采用下述技术方案实现的：

3、第一方面，本发明提供一种风光储电站中各发电单元的一次调频功率确定方法，包括：

4、获取风光储电站中各发电单元的一次调频死区；

5、基于所述各发电单元的一次调频死区，确定风光储电站的调频外特性；

6、根据所述风光储电站的调频外特性以及各发电单元的功率约束，基于优化目标函数进行优化求解，确定各发电单元的一次调频功率。

7、可选的，所述风光储电站中各发电单元包括储能单元、光伏阵列和风机；

8、储能单元的调频响应特性表示为：

9、，

10、其中，表示储能单元的一次调频功率，表示储能单元的一次调频上调备用功率，表示储能单元的下垂系数，表示系统频率偏差，表示储能单元的一次调频死区绝对值，表示取最大值函数，表示储能单元的一次调频下调备用功率；

11、光伏阵列的调频响应特性表示为：

12、，

13、其中，表示光伏阵列的一次调频功率，表示光伏阵列的一次调频上调备用功率，表示光伏阵列的下垂系数，表示光伏阵列的一次调频死区绝对值，表示光伏阵列的一次调频下调备用功率；

14、风机的调频响应特性表示为：

15、，

16、其中，表示风机的一次调频功率，表示风机的一次调频上调备用功率，表示风机的下垂系数，表示风机的一次调频死区绝对值，表示风机的一次调频下调备用功率。

17、可选的，所述风光储电站的调频外特性的表达式如下：

18、，

19、其中，表示风光储电站的一次调频功率，表示风机数量，表示第个风机的一次调频功率，表示光伏阵列数量，表示第个光伏阵列的一次调频功率，表示储能单元数量，表示第个储能单元的一次调频功率。

20、可选的，所述各发电单元的功率约束的表达式如下：

21、，

22、，

23、，

24、其中，表示第个风机的一次调频下调备用功率，表示第个风机的一次调频上调备用功率，表示第个风机的一次调频功率，表示第个光伏阵列的一次调频下调备用功率，表示第个光伏阵列的一次调频上调备用功率，表示第个光伏阵列的一次调频功率，表示第个储能单元的一次调频下调备用功率，表示第个储能单元的一次调频上调备用功率，表示第个储能单元的一次调频功率。

25、可选的，所述优化目标函数的表达式如下：

26、，

27、其中，表示取最小值函数，表示风机数量，表示第个风机的一次调频功率，表示光伏阵列数量，表示第个光伏阵列的一次调频功率，表示储能单元数量，表示第个储能单元的一次调频功率，表示预设的风机的单位调频成本系数，表示预设的光伏阵列的单位调频成本系数，表示预设的储能单元的单位调频成本系数。

28、可选的，通过凸优化算法对所述优化目标函数进行优化求解，确定各发电单元的一次调频功率。

29、第二方面，本发明提供一种风光储电站中各发电单元的一次调频功率确定装置，用于实现第一方面任一项所述的风光储电站中各发电单元的一次调频功率确定方法，包括：

30、获取模块，用于获取风光储电站中各发电单元的一次调频死区；

31、第一确定模块，用于基于所述各发电单元的一次调频死区，确定风光储电站的调频外特性；

32、第二确定模块，用于根据所述风光储电站的调频外特性以及各发电单元的功率约束，基于优化目标函数进行优化求解，确定各发电单元的一次调频功率。

33、第三方面，本发明提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，该计算机指令被处理器执行时，实现第一方面中任一项所述的风光储电站中各发电单元的一次调频功率确定方法的步骤。

34、第四方面，本发明提供一种计算机设备，包括：

35、存储器，用于存储计算机指令；

36、处理器，用于执行所述计算机指令以实现第一方面中所述的风光储电站中各发电单元的一次调频功率确定方法的步骤；

37、通信接口，用连接外部设备或网络，实现数据交换与通信；

38、通信总线，用于在所述处理器与所述存储器之间建立连接通道，实现数据与指令的传输。

39、第五方面，本发明提供一种计算机程序产品，包括计算机指令，该计算机指令被处理器执行时实现第一方面中任一项所述的风光储电站中各发电单元的一次调频功率确定方法的步骤。

40、与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：

41、1、通过获取风光储电站中储能单元、光伏阵列和风机各发电单元的一次调频死区，进而确定电站调频外特性，并以该调频外特性及各发电单元的功率约束为前提确定各发电单元的一次调频功率，有效解决了当前场站层面风光储协同调频研究局限于风储、光储独立方向、未兼顾三者协同且未考虑一次调频死区的技术空白；

42、2、填补了风光储电站一次调频功率优化分配的研究缺口，能够满足场站层面一次调频功率优化分配的实际工程需求，提升风光储一体化电站的一次调频协同控制效果，推动风光储一体化运营模式的完善与高效落地。

1.一种风光储电站中各发电单元的一次调频功率确定方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的风光储电站中各发电单元的一次调频功率确定方法，其特征在于，所述风光储电站中各发电单元包括储能单元、光伏阵列和风机；

3.根据权利要求1所述的风光储电站中各发电单元的一次调频功率确定方法，其特征在于，所述风光储电站的调频外特性的表达式如下：

4.根据权利要求1所述的风光储电站中各发电单元的一次调频功率确定方法，其特征在于，所述各发电单元的功率约束的表达式如下：

5.根据权利要求3和4所述的风光储电站中各发电单元的一次调频功率确定方法，其特征在于，所述优化目标函数的表达式如下：

6.根据权利要求1所述的风光储电站中各发电单元的一次调频功率确定方法，其特征在于，通过凸优化算法对所述优化目标函数进行优化求解，确定各发电单元的一次调频功率。

7.一种风光储电站中各发电单元的一次调频功率确定装置，其特征在于，用于实现权利要求1-6任一项所述的风光储电站中各发电单元的一次调频功率确定方法，包括：

8.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，其特征在于，该计算机指令被处理器执行时，实现权利要求1-6任一项所述的风光储电站中各发电单元的一次调频功率确定方法的步骤。

9.一种计算机设备，其特征在于，包括：

10.一种计算机程序产品，包括计算机指令，其特征在于，该计算机指令被处理器执行时实现权利要求1-6任一项所述的风光储电站中各发电单元的一次调频功率确定方法的步骤。