一种混合储能参与电网调频的充放电控制方法与流程

技术特征：
1.一种混合储能参与电网调频的充放电控制方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：获取混合储能系统的实时数据，包括混合储能系统中功率型储能系统的荷电状态soc1和容量型储能系统的荷电状态sco2；步骤2：实时监测混合储能系统的荷电状态，判断所述步骤1获取的功率型储能系统的荷电状态sco1和容量型储能系统的荷电状态soc2是否满足以下基本条件：如不满足，则混合储能系统闭锁，δp
e1
＝δp
e2
＝0，δp
e1
为功率型储能系统实时充放电功率，δp
e2
为容量型储能系统实时充放电功率；如满足，则进入步骤3；步骤3：获取电网在t1时刻发生负荷冲击扰动时agc(automatic generation control)分配给混合储能系统调频负荷指令增量δp；步骤4：按照功率型储能系统优先动作，容量型储能系统在合理的时机进入充放电状态来弥补功率型储能系统的不足的原则进行混合储能系统的充放电控制。2.根据权利要求1所述的一种混合储能参与电网调频的充放电控制方法，其特征在于，所述步骤4中，功率型储能系统开始出力时刻为t1，容量型储能系统开始出力时刻为t2，t2与t1时间间隔为t'，t2＝t1 t'，t4为agc分配给储能系统的调频负荷指令阶跃下降时刻，t为混合储能系统出力时刻，t'参考取值可由下式计算得到：其中，e1为功率型储能系统额定容量，p
m1
为功率型储能系统额定功率；当t1≤t≤t2时：当t2≤t≤t4时，根据功率型储能系统功率不足、当前储存电量充足，功率充足、当前储存电量不足，以及功率和当前储存电量均不足的三种情况控制混合储能系统的出力。3.根据权利要求2所述的一种混合储能参与电网调频的充放电控制方法，其特征在于，当t2≤t≤t4时，功率型储能系统功率不足、当前储存电量充足，即在t2时刻p
m1
＜δp，soc1＞0.3，则有：其中，p
m2
为容量型储能系统额定功率。4.根据权利要求2所述的一种混合储能参与电网调频的充放电控制方法，其特征在于，当t2≤t≤t4时，功率型储能系统功率充足、当前储存电量不足，即在t2时刻p
m1
＞δp，soc1＜0.3，当t2≤t≤t3时：
直至t3时刻，此时功率型储能系统开始以稳定的功率p
c
进行充电，之后混合储能系统出力设定如下：当t3≤t≤t4时：p
c
为功率型储能系统充电功率且为负值，t3为功率型储能系统停止出力时刻，p
m2
为容量型储能系统额定功率，k为功率型储能系统出力恒速下降系数，。5.根据权利要求2所述的一种混合储能参与电网调频的充放电控制方法，其特征在于，当t2≤t≤t4时，功率型储能系统功率和当前储存电量均不足，即在t2时刻p
m1
＜δp，soc1＜0.3，当t2≤t≤t3时：直至t3时刻，此时功率型储能系统开始以稳定功率p
c
进行充电，之后混合储能系统出力设定如下：当t3≤t≤t4时：当t≥t4时：其中，p
c
为功率型储能系统充电功率且为负值，t3为功率型储能系统停止出力时刻，p
m2
为容量型储能系统额定功率，
△
t为功率型储能系统恒速减出力时间，k为功率型储能系统出力恒速下降系数，。6.根据权利要求1-5所述的一种混合储能参与电网调频的充放电控制方法，其特征在于，所述功率型储能系统包括飞轮储能系统、超级电容储能系统。7.根据权利要求1-5所述的一种混合储能参与电网调频的充放电控制方法，其特征在于，所述容量型储能系统包括电池储能系统。

技术总结
本发明提出了一种混合储能参与电网调频的充放电控制方法，充分利用功率型储能和容量型储能各自的优势。当电网发生较小幅度的短时负荷阶跃扰动或较小幅度短时间隔的负荷冲击扰动时，功率型储能(如飞轮储能)单独参与一次调频；而当负荷扰动幅度较大或持续性较长时，功率型储能先动作，容量型储能(如电池储能)随后动作，弥补了功率型储能在运行过程中可能出现的功率不足或SOC不足问题。本发明的方法也相对减少了容量型储能系统的频繁动作，可延长容量型储能系统的寿命。容量型储能系统的寿命。容量型储能系统的寿命。


技术研发人员：洪烽 梁璐 李军 逄亚蕾 李辉 宋杰 王林
受保护的技术使用者：西安热工研究院有限公司 华能集团技术创新中心有限公司
技术研发日：2022.03.11
技术公布日：2022/6/4