(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211149750.6 (22)申请日 2022.09.21 (71)申请人 上海交通大 学 地址 200240 上海市闵行区东川路80 0号 申请人 兰州理工大 学　 国网上海市电力公司 (72)发明人 周云　李一璞　冯冬涵　李恒杰　 冯永君　杜洋　郭灵瑜　陈兴旺　 苏浩　杨心刚　曹博源　杨忠光　 (74)专利代理 机构 上海恒慧知识产权代理事务 所(特殊普通 合伙) 31317 专利代理师 张宁展 (51)Int.Cl. H02J 3/38(2006.01) H02J 3/46(2006.01)H02J 3/32(2006.01) H02J 3/00(2006.01) H02J 7/00(2006.01) H02J 13/00(2006.01) (54)发明名称 基于补偿度优化的火储联合一次调频控制 方法 (57)摘要 一种基于补偿度优化的火储联合一次调频 控制方法， 包括1)调频状态判断， 2)一次调频火 储联合出力优化， 3)储能出力指令生成。 本发明 首先对当前采样点的信息进行采集， 通过当前采 样点信息对机组调频状态判断并输出火电机组 出力； 然后对模型进行周期为Δt的优化 分析， 获 取当前采样点储能优化目标出力值和一次调频 火储联合出力最大值； 最后通过储能当前SO  C和 储能充放电功率生成相应约束 集， 对储能 目标出 力修正， 输出修正后的储能出力指令。 本发明从 一次调频的考核规则出发， 考虑不同时段的补偿 度， 控制储能系统的最优出力， 达到既节约一次 调频考核费用， 又降低储能损耗的目的。 权利要求书3页 说明书7页 附图1页 CN 115378038 A 2022.11.22 CN 115378038 A 1.一种基于补偿度优化的火储联合 一次调频的控制方法， 其特 征在于， 包括 步骤如下： 1)调频状态判断： 采集当前采样点信息， 包括采样点所处调频窗口内的时段和采样点频率： 首先通过采 样点所处调 频窗口内的时段确定当前采样点的补偿度； 然后根据当前采样点的频率、 补偿 度和窗口前10秒机组出力确定联合系统目标出力， 并判断当前采样点火电机组的调频状 态； 最后由调频状态和火电机组内部控制逻辑得到当前采样点火电机组出力； 2)一次调频火储联合出力优化： 对当前采样点的一 次调频模型进行优化分析， 获取当前采样点一 次调频火储联合出力 最大值和储能优化目标 出力值； 3)储能出力指令生成： 根据储能SOC状态以及储能充放电功率生成相应约束集， 对储能优化目标出力值进行 修正， 输出修 正后的储能出力指令 。 2.如权利要求1所述的基于补偿度优化的火储联合一 次调频的控制方法， 其特征在于： 所述的调频状态判断， 具体是： 根据华东区域对火电机组参与一次调频的考核细则可知， 当一次调频窗口小于20秒 时， 此窗口不参加考核， 下文将20秒称为最小考核 时间； 调频窗口如果大于60秒， 则超过60 秒的部分不参加 考核， 下文将60秒称为最大考核时间， 其他区域对一次调频的考核规则中 也有相应的最大、 最小考核时间的设定； 基于此， 将调频时段分为Period  A和Period B两个 阶段， 对这两个阶段采取不同的补偿度δ％， Period  A代表小于最小调频时长的时段， 用于 降低储能寿命损耗， Peri od B代表大于等于最小调频时长的时段， 用于降低调频考核费用； 采集采样点信息， 包括采样点所处调频窗口内的时段和采样点频率， 通过采样点所处 调频窗口内的时段确定当前采样点的补偿度δ％。 每3个小时具有相同的补偿度， 今天的补 偿度由昨天相同时段调频状况优化得到 。 然后根据当前采样点的补偿度δ％、 采样点频率、 机组额定容量以及窗口前10秒机组平 均出力数据确定当前采样点的目标 出力为： 式中，△fi为系统频率偏差量； 为火电机 组额定容量； ε％为火电机 组调差系数； Pbase 为调频窗口前10秒火电机组平均出力； 根据当前采样点的目标出力Pitarget判断调频状态， 然后根据 当前采样点的调频状态和 火电机组内部控制逻辑输出当前采样点火电机组出力。 3.如权利要求1所述的基于补偿度优化的火储联合一 次调频控制方法， 其特征在于： 所 述的一次调频火储联合出力优化过程如下： 由于系统频率可能超出频率死区或低于频率死区， 超出频率死区时需要系统降低出 力， 低于频率死区时需要系统增加出力， 把低于频率死区的情况称为向上调频， 超出频率死 区的情况称为向下调频； 对模型的优化分析引入过补偿变量 与欠补偿变量 一对0， 1变量， 且 用来约束储能动作辅助变量：权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115378038 A 2式中， 为储能充电辅助变量； 为储能放电辅助变量； λ为一个极小值； M为一个 极大值， 为约束的松弛因子， PiG为火电机组的第i个采样点的出力； 储能优化目标出力还需要考虑 之前采样点的调频状态， 所述的调频状态由累积调频电 量差Si表示， Si由过补偿电量 和欠补偿电量 组成： 式中， 表示之前采样点的火储联合目标出力， 表示之前采样点的储能目标充 电状况， 表示之前采样点的储能目标放电状况， 表示之前采样点的机组出力状况； 储能优化目标 出力由储能动作辅助变量与过补偿电量、 欠补偿电量 来约束： 经过此约束修正后生成储能优化目标出力， 然后联合火电机组出力， 获取一次调频火 储联合出力最大值； 4.如权利要求1所述的基于补偿度优化的火储联合一 次调频控制方法， 其特征在于： 所 述的储能出力指令生成的过程如下： 根据当前储能SOC状态和储能充放电功率生成相应约束集， 其中储能系统的功率约束 如下式：权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115378038 A 3