一种考虑变压器负载率的储能电站AGC群控调节方法及系统与流程

本发明属于电力，具体涉及一种考虑变压器负载率的储能电站agc群控调节方法及系统。

背景技术：

1、为促进能源产业优化升级，实现清洁低碳发展，近年来，我国大力发展清洁能源。然而在清洁能源高速发展的同时，波动性、间歇式新能源的并网给电网从调控运行到安全控制等诸多方面带来了不利影响，限制了清洁能源的有效利用。电池储能电站与分布/集中式新能源发电联合应用，是解决新能源发电并网问题的有效途径之一，将随着新能源发电规模的日益增大以及电池储能技术的不断发展，成为支撑我国清洁能源发展战略的重大关键技术。

2、电池储能电站作为电网侧的“充电宝”，可以为电网运行提供调峰、黑启动、需求响应等多种服务，有效实现电网削峰填谷，缓解高峰供电压力，促进新能源消纳，为电网安全稳定运行提供了新的途径。电池储能作为电能存储的重要方式，具有效率高、应用灵活、响应速度快等优点，它的功率和能量可根据不同应用需求灵活配置，并且响应速度快，不受地理资源等外部条件的限制，适合大规模应用和批量化生产，因此电池储能在配合集中/分布式新能源并网，电网运行辅助等方面具有不可替代的地位，逐渐在电力储能市场占有越来越重要的位置。

3、电池储能设备既可以作为电源，发出有功功率和无功功率；也可以当做负荷，吸收有功功率和无功功率；并且它能否发出功率或吸收功率，受电池本身的剩余容量(简称soc)、充放电闭锁标志等状态的影响。这些使得储能电站的自动有功控制(简称agc)业务处理流程，较一般的分布式电源电站的agc业务处理流程复杂。如果还需要考虑变压器的负载率合格、满足最大需量要求、交换功率防逆流要求等其它agc业务需求，则储能电站的agc业务处理流程将变得非常复杂。

4、传统的储能agc群控调节方法，计算简单，易于测试与验收时进行检验。但是，如果储能电站有两台或更多台变压器分列运行，不同变压器的低压侧挂接的储能装置数目不同，挂接的负荷也各不相同，则采用传统的均分方式分配每一组储能装置的有功出力时，可能导致一台变压器处于过负载状态，而另一台变压器处于轻载运行状态，不满足于变压器负载率合格的要求。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种考虑变压器负载率的储能电站agc群控调节方法及系统，用以解决现有技术中传统的储能agc群控调节方法不能满足变压器负载率要求的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明所提供的技术方案以及技术方案对应的有益效果如下：

3、本发明的一种考虑变压器负载率的储能电站agc群控调节方法，其特征在于：包括以下步骤：

4、1)在计算储能设备的当前控制有功功率阶段，读取储能电站中储能设备整体的储能出力比率cursr，以及各个储能设备i的最小计算有功功率minp1i和最大计算有功功率maxp1i；其中，最小计算有功功率minp1i和最大计算有功功率maxp1i是依据储能设备i的最小输出有功功率minp0i、最大输出有功功率maxp0i，以及变压器的最小出力比率minsrot和最大出力比率maxsrot得到；

5、2)依据储能出力比率cursr，以及储能电站中各储能设备i分别对应的最小计算有功功率minp1i和最大计算有功功率maxp1i的大小分别确定对应的储能设备i的有功功率控制值ctrlpi，并下发控制命令。

6、上述技术方案的有益效果为：本发明依据各储能设备i的参数和属性信息确定储能出力比率cursr、最小计算有功功率minp1i和最大计算有功功率maxp1i，然后依据储能出力比率cursr、各储能设备i的最小计算有功功率minp1i和最大计算有功功率maxp1i的大小分别确定对应的储能设备i的有功功率控制值ctrlpi，并下发控制命令。为每个储能设备计算对应的有功功率控制值ctrlp，能够满足于各变压器负载率合格的要求。

7、进一步地，步骤2)中采用以下公式确定各储能设备i的有功功率控制值ctrlpi：

8、

9、进一步地，步骤2)之前采用以下公式计算储能设备整体的储能出力比率cursr：

10、

11、

12、其中，若cursr大于1，则cursr取值为1；若cursr小于-1，则cursr取值为-1；curpi、minp1i和maxp1i分别表示第i个储能设备的当前输出有功功率、最小计算有功功率和最大计算有功功率，i＞0；incsp为有功功率增量，zerop1i为第i个储能设备的灵敏度有功功率。

13、进一步地，步骤1)之前采用以下公式确认储能设备i的最小计算有功功率minp1i和最大计算有功功率maxp1i：

14、若储能设备不属于任何变压器，则maxp1i＝ maxp0，minp1i＝ minp0；

15、若储能设备属于某变压器，当minsrot＝maxsrot时，按下式计算该变压器下的储能设备i的minp1i和maxp1i：

16、

17、当minsrot<maxsrot时，按下式计算该变压器下的储能设备i的minp1i和maxp1i：

18、

19、其中，minp0i和maxp0i分别为变压器下的储能设备i的最小输出有功功率、最大输出有功功率，i＞0。

20、进一步地，步骤1)之前采用以下公式计算变压器下储能设备整体的最小出力比率minsrot和最大出力比率maxsrot：

21、

22、

23、其中，若maxsrot大于1，则maxsrot取值为1；若maxsrot小于-1，则maxsrot取值为-1；若minsrot大于1，则minsrot取值为1；若minsrot小于-1，则minsrot取值为-1；curpi、minp0i和maxp0i分别表示第i个储能设备的当前输出有功功率、最小输出有功功率和最大输出有功功率；incpot为变压器设备的可增有功功率；decpot为变压器设备的可减有功功率；minspot为变压器设备的正常储能最小有功出力；zeropi为第i个储能设备的灵敏度有功功率。

24、进一步地，在计算最小出力比率minsrot和最大出力比率maxsrot之前采用以下公式计算变压器的可增有功功率incpot和可减有功功率decpot：

25、

26、

27、其中，maxr为变压器设备的过载率，sot为变压器设备的额定容量，maxsot为变压器设备的最大计算容量，curqot为变压器设备的高压侧当前输出无功功率，maxqot为变压器设备的最大计算无功功率，minr为变压器设备的轻载率；curpot为变压器设备的高压侧当前输出有功功率。

28、进一步地，在计算最小出力比率minsrot和最大出力比率maxsrot之前采用以下公式计算各储能设备的最小输出有功功率minp0i和最大输出有功功率maxp0i：

29、

30、其中，minp0i＝minp0，maxp0i＝maxp0，lkdhg为储能设备的放电闭锁标志，lkchg为储能设备的充电闭锁标志，optp为储能设备的维持soc充放电有功功率，maxp为储能设备的最大充放电有功功率，maxsoc为储能设备的最大允许剩余容量，maxsoc1为储能设备的最大经济剩余容量，minsoc为储能设备的最小允许剩余容量，minsoc1为储能设备的最小经济剩余容量，soc为储能设备的当前剩余容量，optp为储能设备的维持soc充放电有功功率，0≤minsoc<minsoc1<maxsoc1<maxsoc≤100。

31、进一步地，根据储能设备所属的母线id确定储能设备是否属于某一台变压器。

32、进一步地，采用以下方式确定有功功率增量incsp：若投入了储能充放电曲线计划业务，则当前时间储能充放电计划值与实际储能总有功出力的差值作为incsp值；若投入了交换功率防逆流业务，则逆流的有功功率负值作为incsp值；若投入了交换功率调度计划业务，则将调度计划值与实际交换有功功率的差值作为incsp值；若多类agc业务同时生效时，优先级顺序由高到低依次为：交换功率调度计划、交换功率防逆流、储能充放电曲线。

33、为了解决上述问题，本发明有提供了一种考虑变压器负载率的储能电站agc群控调节系统，该系统包括处理器，所述处理器用于执行计算机指令，以实现如本发明的一种考虑变压器负载率的储能电站agc群控调节方法。