一种基于日前储能计划的实时储能设备控制方法、装置、电子设备及存储介质与流程

本发明涉及电力系统运行控制，具体涉及一种基于日前储能计划的实时储能设备控制方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术：

1、随着储能系统广泛参与电网一次调频辅助服务，现有技术通常采用日前优化与实时控制相结合的运行方式。日前阶段根据负荷预测、电价信息以及历史频率统计数据制定储能充放电计划，实时阶段则根据电网实际运行状态执行相应的充放电控制。然而，由于日前阶段无法获取实际电网频率变化情况，而电网频率具有较强的随机性和实时波动特性，日前制定的充放电计划难以准确反映实时调频需求，导致储能设备实际运行过程中充放电策略与电网实际需求存在偏差，影响储能设备的持续调频能力。

技术实现思路

1、本发明实施例提供一种基于日前储能计划的实时储能设备控制方法、电子设备及存储介质，能够解决日前阶段无法获取实际电网频率变化情况，而电网频率具有较强的随机性和实时波动特性，日前制定的充放电计划难以准确反映实时调频需求，导致储能设备实际运行过程中充放电策略与电网实际需求存在偏差的问题。

2、本发明实施例提供一种基于日前储能计划的实时储能设备控制方法，包括：

3、一种基于日前储能计划的实时储能设备控制方法，其特征在于，包括：

4、获取当前电网频率、日前储能计划以及储能设备的当前状态量；

5、从日前储能计划提取当前充电功率计划值、当前放电功率计划值以及当前电网频率理论值；

6、计算当前电网频率理论值与当前电网频率的差值，得到当前电网频率差值；

7、根据当前电网频率差值进行调频出力值映射，确定当前调频出力值，并对当前调频出力值进行充放电功率映射，得到当前充电功率调整值以及当前放电功率调整值；

8、根据当前充电功率调整值、当前充电功率计划值、当前放电功率调整值以及当前放电功率计划值，计算得到当前充电功率值以及当前放电功率值；

9、根据当前充电功率值以及当前放电功率值，对储能设备进行调控。

10、进一步的，所述日前储能计划的生成，包括：

11、获取储能设备的最大放电功率值、最小放电功率值、最大充电功率值、最小充电功率值、充电效率、放电效率、调频出力上限值、调频出力下限值、历史运行周期内电网频率高于第一预设频率的第一次数以及历史运行周期内电网频率低于第二预设频率的第二次数；

12、基于储能设备的最大放电功率值、最小放电功率值、最大充电功率值、最小充电功率值、充电效率、放电效率、调频出力上限值、第一次数以及第二次数，以储能设备运行成本最小化为目标构建对应的成本优化函数和对应储能约束；其中，所述储能约束包括：储能运行约束以及储能设备调节裕度约束；

13、在储能运行约束以及储能设备调节裕度约束的约束下，对成本优化函数进行迭代求解，得到储能设备最小运行成本以及对应的各时刻充电功率计划值、放电功率计划值以及电网频率理论值；

14、将各时刻充电功率计划值、放电功率计划值以及电网频率理论值进行整合，得到日前储能计划。

15、进一步的，根据当前电网频率差值进行调频出力值映射，确定当前调频出力值，包括：

16、在当前电网频率差值不大于第一负频阈值的情况下，将调频出力上限值作为当前调频出力值；

17、在当前电网频率差值大于第一负频阈值，且不大于第二负频阈值的情况下，计算当前电网频率差值与第二负频阈值之差，得到第一差值；将第一差值与预设的调频系数的乘积作为当前调频出力值；

18、在当前电网频率差值大于第二负频阈值，且小于第一正频阈值的情况下，将0作为当前调频出力值；

19、在当前电网频率差值不小于第一正频阈值，且小于第二正频阈值的情况下，计算当前电网频率差值与第一正频阈值之差，得到第二差值；将第二差值与预设的调频系数的乘积作为当前调频出力值；

20、在当前电网频率差值不小于第二正频阈值的情况下，将调频出力下限值作为当前调频出力值。

21、进一步的，对当前调频出力值进行充放电功率映射，得到当前充电功率调整值以及当前放电功率调整值，包括：

22、在当前电网频率差值不小于第一正频阈值的情况下，将当前调频出力值作为当前充电功率调整值，将当前放电功率调整值设置为0；

23、在当前电网频率差值不大于第二负频阈值的情况下，将当前调频出力值作为当前放电功率调整值，将当前充电功率调整值设置为0；

24、在当前电网频率差值大于第二负频阈值，且小于第一正频阈值，将当前放电功率调整值和当前充电功率调整值均设置为0。

25、进一步的，根据当前充电功率值以及当前放电功率值，对储能设备进行调控，包括：

26、基于当前充电功率值、当前放电功率值以及储能设备的当前状态量，对储能设备的状态量进行状态预测，得到储能设备的状态预测量；

27、在确定状态预测量处于正常状态下，根据当前充电功率值以及当前放电功率值对储能设备进行调控；

28、在确定状态预测量处于高荷电状态下，计算状态预测量与储能设备容量上限的差值与充电效率的比值，得到调整后的充电功率值，比较调整后的充电功率值与当前充电功率值，若调整后的充电功率值小于当前充电功率值，则将调整后的充电功率值作为当前充电功率值；

29、在确定状态预测量处于低荷电状态下，计算储能设备容量上限、状态预测量以及当前放电功率值的乘积，得到调整后的放电功率值，比较调整后的放电功率值与当前的放电功率值，若调整后的放电功率值小于当前放电功率值，则将调整后的放电功率值作为当前放电功率值。

30、进一步的，基于当前充电功率值、当前放电功率值以及储能设备的当前状态量，对储能设备的状态量进行状态预测，得到储能设备的状态预测量，包括：

31、计算当前充电功率值与充电效率的乘积，得到当前的单位时间充电状态变化量；

32、计算当前放电功率值与放电效率的比值，得到当前的单位时间放电状态变化量；

33、计算当前的单位时间充电状态变化量与当前的单位时间放电状态变化量的差值，得到状态变化量，将状态变化量与当前时刻的储能设备状态量相加，得到储能设备的状态预测量。

34、在上述方法项实施例的基础上，本发明对应提供了一种装置项实施例。

35、一种基于日前储能计划的实时储能设备控制装置，其特征在于，包括：数据获取模块、计划值提取模块、频率差值计算模块、频率调整值计算模块、充放电功率调整计算模块、充放电功率值调整模块以及调控模块；

36、所述数据获取模块，用于获取当前电网频率、日前储能计划以及储能设备的当前状态量；

37、所述计划值提取模块，从日前储能计划提取当前充电功率计划值、当前放电功率计划值以及当前电网频率理论值；

38、所述频率差值计算模块，用于计算当前电网频率理论值与当前电网频率的差值，得到当前电网频率差值；

39、所述频率调整值计算模块，用于根据当前电网频率差值进行调频出力值映射，确定当前调频出力值，并对当前调频出力值进行充放电功率映射，得到当前充电功率调整值以及当前放电功率调整值；

40、所述充放电功率值调整模块，用于根据当前充电功率调整值、当前充电功率计划值、当前放电功率调整值以及当前放电功率计划值，计算得到当前充电功率值以及当前放电功率值；

41、所述调控模块，用于根据当前充电功率值以及当前放电功率值，对储能设备进行调控。

42、进一步的，根据当前电网频率差值进行调频出力值映射，确定当前调频出力值，包括：

43、在当前电网频率差值不大于第一负频阈值的情况下，将调频出力上限值作为当前调频出力值；

44、在当前电网频率差值大于第一负频阈值，且不大于第二负频阈值的情况下，计算当前电网频率差值与第二负频阈值之差，得到第一差值；将第一差值与预设的调频系数的乘积作为当前调频出力值；

45、在当前电网频率差值大于第二负频阈值，且小于第一正频阈值的情况下，将0作为当前调频出力值；

46、在当前电网频率差值不小于第一正频阈值，且小于第二正频阈值的情况下，计算当前电网频率差值与第一正频阈值之差，得到第二差值；将第二差值与预设的调频系数的乘积作为当前调频出力值；

47、在当前电网频率差值不小于第二正频阈值的情况下，将调频出力下限值作为当前调频出力值。

48、在上述方法项实施例的基础上，本发明对应提供了电子设备项实施例。

49、一种电子设备，其特征在于，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现本发明中任意一项所述的一种基于日前储能计划的实时储能设备控制方法。

50、在上述方法项实施例的基础上，本发明对应提供了一种存储介质实施例。

51、一种存储介质，其特征在于，所述存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述存储介质所在设备执行如本发明中任意一项所述的一种基于日前储能计划的实时储能设备控制方法

52、与现有技术对比，本发明具有如下有益效果：

53、本发明先计算当前的电网频率与电网频率理论值的差值，根据电网频率差值确定当前的充电功率和放电功率，并基于当前的充电功率和放电功率对储能设备状态进行更新。通过实时获取电网频率变化情况，并根据频率偏差动态确定储能设备的充放电调整量，使储能设备能够根据电网实际运行状态及时响应频率波动，避免日前阶段由于无法获取实时频率信息而导致充放电计划与实际调频需求不匹配的问题。