CN113078659A - 一种储能辅助火电机组agc调频装置的容量选择方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种储能辅助火电机组AGC调频装置的容量选择方法。本发明针对目前功率型储能器件造价昂贵的问题，提出一种基于高斯混合模型对调频指令概率分布进行拟合从而获得最优的储能辅助火电机组AGC调频装置的容量选择方法，包括功率型储能器件和能量型储能器件的额定功率和额定容量，可实现针对不同的调频指令，分别调用功率型器件或能量型器件，从而达到快速响应不同调频指令的目的，同时降低了功率型储能器件的容量需求，达到降低工程造价的目的，有较大的应用价值。

Description

一种储能辅助火电机组AGC调频装置的容量选择方法
技术领域
本发明属于电力***自动化技术领域，具体涉及一种储能辅助火电机组AGC调频装置的容量选择方法。
背景技术
随着电网风能、太阳能等可再生能源比例日益增加，其间歇性和波动性的特征，给电网带来的调频需求日趋增长。为了消纳大规模新能源电能，电网发布了调频辅助服务市场交易细则，鼓励电厂积极参与调频市场，从而平抑新能源并网带来的功率波动。
火电机组因为机组特性，其调频性能一般与水电机组相差很多，因此在调频市场中处于劣势，经常需要分摊承担调频机组的奖励费用。为了提高机组的调频性能，火电机组需要配置大规模储能技术。
先进大规模储能技术的应用可在很大程度上解决新能源发电的随机性和波动性问题，使间歇性的、低密度的可再生清洁能源得以广泛、有效地利用，并且逐步成为经济上有竞争力的电力能源。
储能有多种技术手段，其中锂电池储能是目前较为成熟的储能技术，但是锂电池应用于火电机组AGC调频方面存在寿命的缺陷，锂电池在2C/100％DOD状态下的理论寿命不超过为5000次。
为了解决锂电池寿命不足的问题，可以配置一定比例的超级电容器。超级电容器是具有功率密度大、充电迅速、循环寿命长、工作温度范围宽、安全可靠、清洁环保等突出的优点，特别适合用于调频需求。
另一方面，不同于锂离子电池的化学储能形式，飞轮储能为物理储能形式，具有充放电速度快、工作效率高、使用寿命长、维护简单、无环境污染等优势，适用于辅助调频，但是飞轮储能成本较高，目前实际工程应用较少
发明内容
本发明的目的在于针对目前超级电容器、飞轮储能成本较高的问题，提出一种储能辅助火电机组AGC调频装置的容量选择方法，可以最大程度的减小储能***的容量配置需求，从而降低工程造价，保证在配置最小的储能容量的前提下满足电网的调频需求。
本发明采用如下技术方案来实现的：
一种储能辅助火电机组AGC调频装置的容量选择方法，包括以下步骤：
1)按月统计电网调度机构M个月时间内发给火电机组的AGC调频指令，单位为MW；
2)对调度下发的AGC调频指令取绝对值；
3)按月统计AGC调频指令绝对值的频次，并形成频次直方图；
4)对AGC调频指令的频次直方图基于高斯混合模型进行拟合，得到高斯混合分布模型为
Figure BDA0003001993700000021
其中m为统计调频指令的月数，m＝1,2,3,...M，k为高斯分模型的数量，πim为第i个高斯分模型的权重，μim为第i个高斯分模型的均值，σim为第i个高斯分模型的方差；
5)令
Figure BDA0003001993700000022
6)如果μi＜μj，则储能***配置的功率型储能器件的额定功率为μjMW，其额定容量为T×μj×πjMWh，储能***配置的能量型储能器件的额定功率为μiMW，其额定容量为T×μi×πiMWh，T为AGC调频指令的波动周期，单位为h。
本发明进一步的改进在于，步骤1)中，按月统计电网调度机构M个月时间内发给火电机组的AGC调频指令应覆盖夏季时间段即6月～8月和冬季时间段即12月～次年2月的调频指令。
本发明进一步的改进在于，步骤4)中，高斯分模型的数量k＝2。
本发明进一步的改进在于，步骤4)中，采用EM算法计算得到高斯混合分布模型。
本发明进一步的改进在于，步骤5)中，对计算得到的μi进行四舍五入取整操作，保留一位小数，对计算得到的μi进行上取整操作，取整到个位。
本发明进一步的改进在于，步骤6)中，T为AGC调频指令的波动周期，通过统计连续单向调频指令的持续时间得到，AGC调频指令的波动周期为7.5分钟，则T取2×7.5分钟＝15分钟，即0.25h。
本发明进一步的改进在于，步骤6)中，功率型储能器件和能量型储能器件分别是功率型飞轮和能量型飞轮、超级电容器和锂离子电池或高倍率锂离子电池和低倍率锂离子电池。
本发明至少具有如下有益的技术效果：
1、本发明根据调度AGC调频指令的概率分布配置相应功率和容量的功率型储能器件和能量型储能器件，从而降低了超级电容器或飞轮等昂贵储能器件的容量需求，达到降低工程造价的目的。
2、本发明根据调度AGC调频指令的概率分布，配置相应比例的功率型储能器件和能量型储能器件，比如功率型飞轮和能量型飞轮、超级电容器和锂离子电池或高倍率锂离子电池和低倍率锂离子电池，对不同的调频指令分别调用功率型储能器件或能量型储能器件，从而达到快速响应不同调频指令的目的。
本发明对比已有技术具有以下显著优点：
1、本发明提出的一种储能辅助火电机组AGC调频装置的容量选择方法，相比于现在经常采用的锂离子电池储能***或等容量飞轮阵列储能***，能够充分发挥功率型器件和能量型器件跟踪不同调频指令的优势，从而在降低储能***总容量的前提下实现更好的调频跟踪效果。
2、本发明提出的一种储能辅助火电机组AGC调频装置的容量选择方法，基于高斯混合模型对AGC调频指令的概率分布进行拟合，因为理论上高斯混合模型可以拟合出任意类型的分布，因此本方法适用范围比较广泛。
附图说明
图1为本发明的保护逻辑图。
图2为某电厂660MW机组的AGC调频指令绝对值频次直方图。
图3为某电厂660MW机组基于高斯混合模型的调频指令频率分布图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图1所示，本发明提出的一种储能辅助火电机组AGC调频装置的容量选择方法，包括以下步骤：
1)按月统计电网调度机构M个月时间内发给火电机组的AGC调频指令，单位为MW；
2)对调度下发的AGC调频指令取绝对值；
以某660MW机组为例，调度7月下发到机组的AGC调频指令数据为：
13.97573；6.30424；18.20384；9.7476；1.39254；4.86109；14.68465；11.19065；11.84895；6.30425；11.849；6.27895；21.6725；25.1664；17.49496；9.06394；2.0761；8.32975；2.15205；9.06395；9.0639；15.34289；20.9129；19.54572；7.67138；7.67146；18.86213；21.64713；21.64713；23.74859；18.86212；1.36718；9.79822；6.96254；20.93825；22.33075；5.06366；0.55704；8.3803；18.2039；2.076；9.064；8.35503；7.69677；6.27894；3.49394；11.8743；18.1532；22.3307；2.1014；6.96254；20.96354；22.3814；14.00105；1.34185；5.6207；11.1653；7.64614；7.72211；6.96255；8.4056；9.064；7.67142；18.86212；13.9757；16.10247；16.8114；15.34287；21.64713；18.86213；22.38138；15.41885；19.59637；19.59637；0.65826；8.40567；8.38034；23.06494；17.4696；15.3682；11.87428；10.48178；19.59634；16.10241；9.79819；16.81134；22.40668；16.07712；19.54572；24.45746；9.77286；14.68461；16.12775；23.77386；18.86212；8.40567；14.05167；18.91278；5.57001；4.20285；7.24103；3.24075；18.17853；3.46862；12.55789；5.59533；11.84895；8.43098；21.67245；3.4939；7.69677；7.67146；13.26678；2.78504；17.4696；7.69678；5.59534；4.86112；20.27998；3.44327；10.48178；20.25463；20.98885；6.27893；14.02634；3.4686；22.33072；23.72323；10.43116；10.43116；18.83686；18.83686；16.71006；8.4057；12.5832；16.0771；13.92505；17.46961；9.79816；7.67145；16.05175；20.25457；20.25457；11.8996；10.4565；8.35503；3.49387；10.48184；6.96252；20.25466；16.0771；17.4696；13.2668；19.57107；11.62107；4.4561；9.0639；11.14；18.15317；11.14003；16.0771；2.78504；16.07714；19.59636；16.78601；19.57099；20.30524；7.6968；5.5953；9.08925；4.88645；11.84896；9.08924；5.54473；15.34289；13.24146；20.204；17.419；4.91176；1.39251；16.76075；13.2415；4.91176；16.05182；8.40564；9.3931；3.8737；8.431；5.57；4.8864；11.849；6.96253；16.43158；0.2785；11.87425；11.1907；3.54456；16.00114；10.4818；9.0386；2.0761；17.4443；14.6593；4.0256；1.54443；7.62078；7.03852；13.95037；16.00115；13.21615；3.49393；0.70893；11.82366；4.17749；14.60865；2.10143；16.71008；16.71008；2.78503；16.05176；13.26676；5.57003；14.6593；4.17749；13.95036；18.8621；16.0771；8.35506；12.53256；16.7607；10.4565；11.19075；11.19075；16.76076；18.86213；19.57107；5.8738；3.1901；4.17753；15.34289；2.78504；8.3804；20.28；14.68464；14.00104；17.49493；19.57098；2.07611；10.45648；7.01312；14.00096；16.0771；1.3925；10.48174；19.57098；9.77286；11.8743；5.51935；15.46948；20.27993；12.55783；1.39252；9.0893；1.36718；18.17853；10.43115；12.58319；17.49494；9.74755；20.96355；7.67146；13.92504；0.70893；15.34289；14.63396；16.0265；16.0265；18.81145；9.0893；9.77285；18.1532；20.9382；9.0893；9.7728；5.57004；7.01316；8.35506；10.50708；2.78506；11.1907；11.84894；14.68466；10.43106；20.93823；20.25464；11.19067；9.79822；21.01422；9.0639；5.59534；7.62085；7.69672；6.30423；4.83584；20.22931；20.25467；9.7981；20.3052；20.33056；11.14004；18.17855；4.88642；16.76068；20.25455；9.0893；11.8743；11.16533；20.93817；20.25458；24.48274；8.38036；9.82346；16.786；8.50694；2.65846；10.4564；9.7729；9.7475；19.5204；5.3928；14.86185；9.77285；9.77286；10.45648；9.06391；9.08925；3.49394；13.31744；11.14005；9.0386；19.52038；19.52038；20.9382；5.57003；4.91175；8.38035；9.77285；9.79819；2.7344；4.17749；8.4057；9.77283；7.69678；9.74749；2.81037；17.4696；9.7729；11.19067；13.92505；16.71009；20.20401；9.08926；9.77287；15.34287；8.40567；3.46863；9.7982；3.4939；7.69677；11.8743；18.17856；14.68463；19.54574；7.67146；14.6846；2.785；11.16537；14.6846；9.77286；9.79817；10.45646；9.06394；9.77286；8.38037；16.76071；13.29212；9.06393；2.78501；4.86111；1.39252；7.72207；4.88646；9.77285；11.16535；13.26678；8.38037；9.08925；10.43113；9.08927；14.001；9.03864；11.8996；19.59638；11.87424；20.93814；13.97571；9.03865；10.50707；9.06396；8.27907；9.87413；23.06493；16.07708；8.38037；10.45645；11.84897；7.67145；13.97571；13.97571；9.06392；9.0893；7.72208；14.02633；13.21615；19.5204；10.48176；2.12674；13.95037；9.08927；9.06393；10.45645；9.74756；7.69675；10.48175；13.95038；9.06396；20.2293；18.1279；16.07711；12.60852；8.38035；14.00102；18.86212；9.7982；6.9625；15.36818；15.36818；6.6826；10.1765；8.38035；18.55685；10.8601；10.8601；9.4676；12.58318；9.77286；13.95038；22.38138；12.63386；13.92504；9.08926；9.74753；10.50711；8.35504；16.07712；20.27994；10.45645；8.40567；20.27992；9.08928；5.59532；16.1024；21.67245；9.06395；9.06395；9.08927；7.67144；18.86216；0.70888；10.43115；13.97567；4.88646；20.96356；1.3672；8.38038；0.65826；18.1279；9.03864；12.5579；8.35504；6.96252；18.12789；14.63397；2.785；18.1279；4.17752；13.26678；16.05178；11.79834；9.82348；9.08926；2.785；14.63398；13.95038；9.77285；6.98785；19.54572；18.86212；2.78503；8.38037；16.78604；11.1907；2.785；12.53256；20.17868；9.08926；4.83579；18.1279；18.1279；10.48177；10.45646；13.26678；10.48176；14.001；15.3935；20.25463；9.06393；9.6969；0.81018；16.02649；6.27893；10.48178；12.53253；13.97567；0.6583；10.50708；10.43112；8.35504；9.79819；18.15323；14.001；4.86112；4.86112；11.8743；13.26678；18.86212；5.57；18.86212；10.48175；8.32973；17.419；15.3429；9.7982；9.0386；20.9382；11.8743；18.86214；9.08926；7.67142；20.96352；10.4818；13.26677；8.35503；9.08925；10.43115；11.216；9.74753；7.64612；18.86212；14.6846；10.48177；18.8621；19.59633；9.77287；9.74755；9.77285；4.20283；10.50708；8.38035；13.31742；12.53256；9.79816；9.77286；20.2546；19.5457；16.7354；5.59535；10.2539；0.9621；15.39353；14.65928；20.2546；3.5192；0.6583；10.48177；11.87427；11.14006；11.16536；6.32959；2.7597；17.52025；9.03864；10.45646；9.06396；4.88641；14.65927；19.5457；20.27993；5.64597；19.57101；9.08927；20.25461；0.70895；11.16535；2.78497；11.16541；18.15323；12.55788；20.0268；20.0268；6.30427；9.08923；3.46863；4.17747；12.5579；13.26677；10.48183；9.7728；9.0893；9.7728；7.6715；5.62064；4.12689；10.50707；9.77284；8.38036；4.15223；17.46963；16.0771；1.39253；9.08929；9.08929；17.44433；8.355；11.1907；9.06395；3.51925；12.53257；10.48173；1.39253；16.73543；13.2415；20.9382；20.9382；17.4696；14.634；9.08923；13.97563；12.55785；17.49495；11.8489；20.96354；20.96354；12.5579；9.74754；9.08926；16.02646；9.79824；9.79814；18.83679；9.08927；14.63397；9.08926；14.6593；16.76071；11.89959；7.67145；8.35504；9.79819；9.79817；9.06395；8.38037；9.03861；8.40567；16.0265；11.8996；9.7475；12.5832；9.77286；15.3429；11.16534；8.40564；16.02646；11.1907；6.98786；11.14007；9.08929；4.15214；9.11465；1.39245；9.79816；13.6972；0.25317；1.39253；1.4178；2.1014；4.91173；2.12677；2.12677；3.51923；3.51923；2.12677；2.12677；17.44433；9.7728；9.8488；1.34184；8.35506；7.67143；11.16543；17.44425；13.26678；7.69677；16.02644；18.17852；13.29206；9.77284；18.17853；10.45648；17.14045；12.1781；10.48177；17.46963；9.0133；15.34288；10.45645；20.96356；17.41897；16.07712；15.39348；12.5579；18.8368；19.5204；9.8235；20.27996；19.54571；10.50711；4.88642；18.91276；18.8368；1.49378；6.2283；21.64713；17.49493；16.786；14.7099；11.8743；6.2536；20.27995；9.06395；13.2921；2.785；13.95038；17.44431；12.53256；13.29212；8.35501；16.05182；12.55788；12.53254；9.08926；17.44427；9.74755；16.76072；16.05178；11.16537；11.84897；12.55786；7.69678；11.87427；15.3682；19.57105；10.45645；11.19068；10.45645；17.46961；10.43112；19.52039；16.73538；9.06396；16.10243；16.10243；8.32973；18.1026；8.38033；5.999；13.69574；4.17752；4.20284；13.9504；9.06392；9.03864；3.51924；8.53227；1.89887；10.48176；18.12788；21.64712；20.96354；1.3925；6.98786；23.03964；7.67145；20.25463；8.32972；8.38034；16.02646；12.53256；8.431；20.27996；16.0771；11.84896；20.96356；9.03864；9.77286；8.40567；4.86111；11.16535；9.79817；11.8996；20.98885；12.55785；20.27993；19.59635；6.30426；6.27892；18.17852；20.27997；8.22842；9.16523；9.8488；11.77302；20.8876；20.25464；8.35504；9.77286；16.05178；20.9129；8.38034；2.78503；14.6846；7.67145；9.03862；5.62065；9.1146；9.03863；11.16538；15.39352；9.03863；15.97585；0.75953；20.25461；15.672；1.11401；0.6836；14.6846；9.77286；3.49393；12.53256；16.76072；20.22932；11.16538；2.83563；9.1146；9.74753；8.35504；9.08926；10.48178；8.60822；0.4304；11.1907；22.33076；16.05179；18.12787；12.53254；6.30425；18.17852；13.95038；12.58319；13.34274；0.58232；14.60866；2.81034；4.88646；18.88746；20.98887；18.86213；4.88644；8.35504；11.8996；14.70994；18.88746；19.54572；8.35504；14.6593；5.57；13.9504；12.55785；12.22873；0.37979；12.58319；7.72208；13.21615；10.43115；13.29208；19.54571；9.08927；9.08926；6.96252；11.87426；11.16538；9.74754；9.08925；9.11459；9.77286；10.48178；9.08927；3.46859；2.78501；19.54572；9.08926；11.87427；11.8996；18.91275；20.98885；6.96253；2.81033；11.19068；15.34289；11.14005；11.8743；14.6593；13.26679；16.8873；1.26593；19.54571；11.92493；2.75972；8.355；3.46862；4.30411；0.30237；4.60648；6.25362；7.01316；9.06397；11.14004；5.62063；11.84898；9.06396；20.96356；9.03864；18.15323；9.74753；5.57004；16.02649；11.19068；10.43112；13.95035；13.26675；9.06397；6.30426；6.27892；9.4676；17.87326；9.77286；11.14004；9.08927；5.57004；12.53256；11.89957；10.45648；9.08926；9.06393；2.81033；16.78603；7.64612；12.63382；4.20283；4.8358；9.06394；9.08926；9.77286；22.38136；9.74754；21.62182；20.9129；6.30426；8.35504；13.95038；10.48178；11.14004；18.1532；10.50712；10.4311；19.5457；2.785；6.27894；5.57003；14.63397；11.84897；19.26721；17.87469；9.79819；19.54571；13.97571；20.25464；9.08926；9.06393；9.08927；10.45645；8.35503；9.06398；9.06392；9.1146；8.355；8.3804；2.12673；11.87427；10.45644；25.14106；22.38135；6.96253；0.68359；4.75986；7.11444；7.69673；11.19072；9.74753；11.89959；9.08926；9.06394；18.86212；8.35504；11.89958；4.91176；8.38034；20.96353；20.96353；12.5832；11.82365；19.52039；9.77286；8.38036；14.65928；6.98786；17.49494；20.25464；14.65927；3.51925；13.21613；11.8743；8.73481；10.78561；20.93823；10.45644；6.6826；10.80948；10.80948；6.02432；6.02432；9.4676；9.4676；11.59433；9.74753；12.55786；8.784；12.96152；11.19068；9.79818；14.73523；16.07709；8.40566；6.45618；2.58246；11.16538；2.07611；14.6846；9.08927；6.30426；14.60864；6.96256；3.51922；1.39252；23.72323；9.08927；9.08926；12.60852；9.74754；13.95037；5.59533；13.97568；11.84896；6.98786；12.5832；10.43115；11.19067；20.98886；14.00101；15.34287；19.54572；19.54572；9.06396；12.53256；9.08926；5.59534；16.10242；13.97568；17.46961；9.03863；15.36818；9.06398；11.16534；11.8743；9.77286；6.27892；2.0761；17.4443；16.02647；20.25463；9.74754；6.96252；8.35502；12.2526；9.51822；12.53256；9.06397；16.07712；11.14005；1.39251；2.50507；12.2526；9.08926；15.34286；1.39252；4.60648；12.96152；0.68358；14.00102；11.8996；16.76071；8.35504；13.92504；3.54459；10.17798；3.11413；9.08927；14.6593；9.0386；12.22872；8.68418；2.07608；9.79819；21.64713；14.6846；8.38034；4.83579；16.73538；8.38035；9.74755；17.46963；5.62067；13.24145；9.08926；17.4696；18.17852；9.77287；18.20387；4.15218；9.03864；14.58334；14.58334；11.216；20.25464；20.25464；5.57001；11.14004；6.38023；2.73437；10.45645；16.02646；9.08929；20.22933；20.25463；16.76071；15.36823；11.19067；20.30527；7.64612；15.34287；9.08926；8.38037；18.15323；14.6846；9.06397；13.97571；10.48176；7.69676；12.60852；19.3685；0.20256；12.55785；1.08725；7.3915；7.3915；13.6451；13.6451；12.30325；8.86142；3.44183；15.08826；10.43112；12.55789；9.79816；9.03863；9.59564；2.27863；9.08927；9.06396；8.35504；16.7607；8.38033；12.55786；9.74753；9.08926；17.4696；15.39352；20.30526；23.09026；16.81133；9.08927；16.81134；9.08926；16.27965；0.53168；20.27993；9.74756；3.51924；9.74755；5.34213；0.9621；10.50712；9.06392；8.35505；13.97567；13.24149；5.57004；13.16553；9.13989；19.57101；15.34284；19.4697；0.78488；4.88642；6.07638；2.30399；13.29208；10.43115；8.40567；11.84893；6.2789；9.064；4.1775；9.7981；7.6462；3.51923；17.46963；17.46963；16.73543；12.6085；1.3672；20.9636；20.28；16.7861；2.10146；8.38036；20.96355；18.86212；4.15223；4.8864；18.1026。
3)按月统计AGC调频指令绝对值的频次，并形成频次直方图，以上文提到的某660MW机组为例，其AGC调频指令绝对值的频次直方图如图2所示。
4)对AGC调频指令的频次直方图基于高斯混合模型进行拟合，得到高斯混合分布模型为
Figure BDA0003001993700000111
其中m为统计调频指令的月数，m＝1,2,3,...M，k为高斯分模型的数量，πim为第i个高斯分模型的权重，μim为第i个高斯分模型的均值，σim为第i个高斯分模型的方差；
5)令
Figure BDA0003001993700000112
以上文提到的某660MW机组为例，计算得到拟合得到π1＝0.8091，π2＝0.1909，μ1＝9.6156，μ2＝19.2958，σ1＝4.1846，σ2＝2.7295，相应的其高斯混合模型为p(x)＝0.8091×N(x|9.6156,4.1846)+0.1909×N(x|19.2958,2.7295)，其概率分布如图3所示。对结果进行数据取整操作，可以得到π1＝0.8，π2＝0.2，μ1＝10，μ2＝20；
6)如果μi＜μj，则储能***配置的功率型储能器件的额定功率为μjMW，其额定容量为T×μj×πjMWh，储能***配置的能量型储能器件的额定功率为μiMW，其额定容量为T×μi×πiMWh，T为AGC调频指令的波动周期，单位为h。
以上文提高的某660MW机组为例，如果采用超级电容锂电池混合储能，则储能***中超级电容的额定功率可取20MW，其额定容量为0.25×20×0.2＝1MWh，储能***中锂电池的额定功率可取10MW，其额定容量为0.25×10×0.8＝2MWh；如果采用飞轮储能，则飞轮储能***可配置2套储能飞轮，其中一套飞轮储能的额定功率可取10MW，其额定容量为0.25×10×0.8＝2MWh；另一套飞轮储能的额定功率可取20MW，其额定容量为0.25×20×0.2＝1MWh；如果采用高倍率锂电池和低倍率锂电池混合储能，则储能***中高倍率锂电池的额定功率可取20MW，其额定容量为0.25×20×0.2＝1MWh，储能***中低倍率锂电池的额定功率可取10MW，其额定容量为0.25×10×0.8＝2MWh。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (8)

1.一种储能辅助火电机组AGC调频装置的容量选择方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)按月统计电网调度机构M个月时间内发给火电机组的AGC调频指令，单位为MW；
2)对调度下发的AGC调频指令取绝对值；
3)按月统计AGC调频指令绝对值的频次，并形成频次直方图；
4)对AGC调频指令的频次直方图基于高斯混合模型进行拟合，得到高斯混合分布模型为
Figure FDA0003001993690000011
其中m为统计调频指令的月数，m＝1,2,3,...M，k为高斯分模型的数量，πim为第i个高斯分模型的权重，μim为第i个高斯分模型的均值，σim为第i个高斯分模型的方差；
5)令
Figure FDA0003001993690000012
6)如果μi＜μj，则储能***配置的功率型储能器件的额定功率为μjMW，其额定容量为T×μj×πjMWh，储能***配置的能量型储能器件的额定功率为μiMW，其额定容量为T×μi×πiMWh，T为AGC调频指令的波动周期，单位为h。
2.根据权利要求1所述的一种储能辅助火电机组AGC调频装置的容量选择方法，其特征在于，步骤1)中，按月统计电网调度机构M个月时间内发给火电机组的AGC调频指令应覆盖夏季时间段即6月～8月和冬季时间段即12月～次年2月的调频指令。
3.根据权利要求1所述的一种储能辅助火电机组AGC调频装置的容量选择方法，其特征在于，步骤4)中，高斯分模型的数量k＝2。
4.根据权利要求1所述的一种储能辅助火电机组AGC调频装置的容量选择方法，其特征在于，步骤4)中，采用EM算法计算得到高斯混合分布模型。
5.根据权利要求1所述的一种储能辅助火电机组AGC调频装置的容量选择方法，其特征在于，步骤5)中，对计算得到的μi进行四舍五入取整操作，保留一位小数，对计算得到的μi进行上取整操作，取整到个位。
6.根据权利要求1所述的一种储能辅助火电机组AGC调频装置的容量选择方法，其特征在于，步骤6)中，T为AGC调频指令的波动周期，通过统计连续单向调频指令的持续时间得到，AGC调频指令的波动周期为7.5分钟，则T取2×7.5分钟＝15分钟，即0.25h。
7.根据权利要求1所述的一种储能辅助火电机组AGC调频装置的容量选择方法，其特征在于，步骤6)中，功率型储能器件是功率型飞轮和能量型飞轮。
8.根据权利要求1所述的一种储能辅助火电机组AGC调频装置的容量选择方法，其特征在于，步骤6)中，能量型储能器件是超级电容器和锂离子电池或高倍率锂离子电池和低倍率锂离子电池。
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Application publication date: 20210706

Assignee: HUANENG LUOYUAN POWER GENERATION Co.,Ltd.

Assignor: Xi'an Thermal Power Research Institute Co.,Ltd.

Contract record no.: X2023110000149

Denomination of invention: A Capacity Selection Method for AGC Frequency Control Device in Energy Storage Assisted Thermal Power Units

Granted publication date: 20230207

License type: Common License

Record date: 20231206