一种大规模储能集群系统的双层频率控制系统的制作方法

技术特征：
1.一种大规模储能集群系统的双层频率控制系统，其特征在于，包括：储能集群间频率调节系统；与储能集群一一对应的多个储能集群内分布式经济调度系统，每个储能集群内分布式经济调度系统包括与储能一一对应的多个储能控制器；储能集群内分布式经济调度系统，用于相同储能集群内的各储能控制器相互通信，生成该储能集群的降阶聚合模型，上传至储能集群间频率调节系统；接收到调频控制信号后，相同储能集群内的各储能控制器相互通信，以整个储能集群经济最优为目标，分配该调频控制信号，将分配结果发送至各储能；储能集群间频率调节系统，用于接收各储能集群发送的降阶聚合模型，建立储能参与调频的预测模型；以接收到的电力系统频率偏移为自变量构建代价函数，以储能参与调频的预测模型为约束，求解该代价函数，得到各储能集群的调频控制信号，下发至储能集群内分布式经济调度系统。2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述储能参与调频的预测模型如下：x(k 1)＝s
a
x(k) s
b
u(k)y(k)＝s
c
x(k)其中，u
t
(k)＝[u
t
(k)，u
t
(k 1)，
…
，u
t
(k n
cc-1)]其中，k表示离散时步，x(k)表示第k步时的电力系统状态变量序列，u(k)表示第k步时电力系统的控制变量序列，y(k)表示第k步时的电力系统输出变量序列，s
a
表示电力系统的系统矩阵，s
b
表示电力系统的控制矩阵，s
c
表示电力系统的输出矩阵，x
dt
(k)表示第k步时的状态变量，n
pc
表示预测时步，n表示电力系统的系统阶数，u
t
(k)表示第k步时的控制变量，n
cc
表示控制时步，y
dt
(k)表示第k步时的输出变量。3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述代价函数为：其中，k表示离散时步，q
u
表示与频率偏移有关的权重，n
pc
表示预测步长，δf(k)表示频率偏移，r
u
表示与控制变量有关的权重，n
cc
表示控制步长，u(k)表示第k步时的控制变量。4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，得到最优控制序列u
t
(k)＝[u
ut
(k)，u
ut
(k 1)，
…
，u
ut
(k n
cc-1)]后，取第一项将发送给对应的第i个储能集群；其中，u
t
(k)表示第k步时的控制信号序列，u
ut
(k)表示第k步时的控制信号，表示第i个储能集群的调频控制信号，m表示储能集群的个数，i＝1，2，...m。5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，基于储能的一阶惯性模型，按储能容量加权平均得到储能集群的降阶聚合模型。
6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述以整个储能集群经济最优为目标具体如下：其中，u
i
(p
i
)表示储能i的成本，p
i
表示储能i的输出功率，u
clu
表示该储能集群的调频控制信号，n
clu
表示该储能集群的储能集合，分别表示储能i的输出功率下限、上限。7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，储能集群内部，利用等微增率准则完成控制信号在集群内各储能单体间的经济分配。

技术总结
本发明公开一种大规模储能集群系统的双层频率控制系统，属于储能集群控制领域。包括：储能集群内分布式经济调度系统，用于相同储能集群内的各储能控制器相互通信，生成储能集群的降阶聚合模型上传；接收到调频控制信号后，相同储能集群内的各储能控制器相互通信，以储能集群经济最优为目标，分配调频控制信号，将分配结果发送至各储能；储能集群间频率调节系统，用于接收各储能集群发送的降阶聚合模型，建立储能参与调频的预测模型；以接收到的电力系统频率偏移为自变量构建代价函数，以储能参与调频的预测模型为约束，求解代价函数，得到各储能集群的调频控制信号下发。本发明降低调频优化问题的阶数，减少计算负担、促进集群内各储能互补。各储能互补。各储能互补。


技术研发人员：陈霞 林钰钧 柳丹 文劲宇
受保护的技术使用者：国网湖北省电力有限公司电力科学研究院
技术研发日：2021.09.14
技术公布日：2022/1/6