CN113595109B - 飞轮储能容量配置方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供一种飞轮储能容量配置方法及装置,方法包括:获取预设的火电机组一次调频性能考核要求对应的第一时间出力响应指数、第二时间出力响应指数和电量贡献指数各自对应的指标差额;根据第一时间出力响应指数、第二时间出力响应指数和电量贡献指数各自对应的指标差额分别确定第一时间出力响应指数、第二时间出力响应指数和电量贡献指数各自对应的飞轮储能容量需求值;自各个飞轮储能容量需求值中择一作为用于向火电机组进行一次调频的飞轮储能***的目标容量配置值。本申请能够有效提高配置得到的用于对火电机组进行一次调频的飞轮储能容量的可靠性及有效性,并能够满足火电机组的多指标考核要求。
Description
技术领域
本申请涉及自动控制技术领域,具体涉及飞轮储能容量配置方法及装置。
背景技术
由于储能***的调频效果远好于常规发电技术,因此,如何应用储能来改善火力发电厂的火电机组调频性能得到了广泛关注。具体可以采用飞轮储能参与火电机组一次调频,充分发挥飞轮储能响应速度快、调节幅度广、维护工作少的优势,提高火电机组一次调频响应速度,并提升全工况下机组一次调频性能,进而提高机组运行经济性与安全性,提高电网运行频率安全裕度。由于飞轮储能容量与机组容量、机组运行工况以及机组一次调频性能息息相关,因此,采用飞轮储能参与火电机组一次调频则需要对飞轮储能容量进行准确核算。若飞轮储能核算容量过高将导致部分容量始终未投入使用,造成投资损失及资源浪费;核算容量过低则会导致飞轮储能提供的调频支撑能力不足,无法满足机组的需求。
目前,在一种现有的飞轮储能容量配置方式中:通过从电力***指令中获取储能装置参与的满足电力***一次调频需求的储能容量参数,并根据该组参数计算满足电力***一次调频需求的储能容量,然而,该方式中储能容量由调频时间及需求功率决定,仅考虑了积分电量需求,无法满足一次调频的多指标考核要求。此外,机组自身调频能力能够满足部分一次调频需求,储能只需对差额部分进行补充,若一次调频需求功率全部由储能承担则会导致核算容量过大,造成资源浪费。而在另一种现有的飞轮储能容量配置方式中:通过构建适用于静负荷波动、电网第一级标准故障和第二级标准故障时域仿真的典型运行方式,分别迭代仿真获得电网一次调频及紧急控制需求下的储能最小容量,确定电网频率安全约束下的储能最小配置容量,由于该方式是基于电网不同运行方式通过时域仿真的方法对全网储能容量进行核算的,未能考虑单台机组所需配置的储能容量,同时也没有考虑储能设备的荷电状态,且该方法也无法满足机组一次调频15秒、30秒和积分电量等考核指标的需求。
也就是说,无论是上述哪一种现有的飞轮储能容量配置方法,均存在无法同时满足多指标考核要求、火电机组一次调频需求和降低储能***建设成本要求的问题。
发明内容
针对现有技术中的问题,本申请提供一种飞轮储能容量配置方法及装置,能够有效提高配置得到的用于对火电机组进行一次调频的飞轮储能容量的可靠性及有效性,并能够满足火电机组的多指标考核要求,能够在避免造成飞轮储能容量投入使用的损失及资源浪费的基础上,还能够保证飞轮储能提供的调频支撑能力以满足火电机组一次调频的需求。
为解决上述技术问题,本申请提供以下技术方案:
第一方面,本申请提供一种飞轮储能容量配置方法,包括:
获取预设的火电机组一次调频性能考核要求对应的第一时间出力响应指数、第二时间出力响应指数和电量贡献指数各自对应的指标差额;
根据所述第一时间出力响应指数、第二时间出力响应指数和电量贡献指数各自对应的指标差额分别确定所述第一时间出力响应指数、第二时间出力响应指数和电量贡献指数各自对应的飞轮储能容量需求值;
自各个所述飞轮储能容量需求值中择一作为用于向所述火电机组进行一次调频的飞轮储能***的目标容量配置值。
进一步地,所述获取预设的火电机组一次调频性能考核要求对应的第一时间出力响应指数、第二时间出力响应指数和电量贡献指数各自对应的指标差额,包括:
基于预设的火电机组一次调频性能考核要求中第一时间出力响应指数对应的第一合格阈值,确定所述第一时间出力响应指数对应的第一指标差额;
根据所述火电机组一次调频性能考核要求中第二时间出力响应指数对应的第二合格阈值,确定所述第二时间出力响应指数对应的第二指标差额;
以及,基于所述火电机组一次调频性能考核要求中电量贡献指数对应的第三合格阈值,确定所述电量贡献指数对应的第三指标差额。
进一步地,所述第一时间出力响应指数包括:15秒出力响应指数;
相对应的,所述基于预设的火电机组一次调频性能考核要求中第一时间出力响应指数对应的第一合格阈值,确定所述第一时间出力响应指数对应的第一指标差额,包括:
采集火电机组当前的发电机出口频率,基于频率阈值和所述发电机出口频率确定所述火电机组当前的目标频率差值;
获取从所述目标频率差值在所述飞轮储能***的储能动作死区阈值范围之外开始的15秒内的火电机组一次调频的实际最大出力调整量;
根据预设的理论最大出力调整量、所述15秒内的火电机组一次调频的实际最大出力调整量和所述第一合格阈值,生成所述15秒出力响应指数对应的第一指标差额。
进一步地,所述第二时间出力响应指数包括:30秒出力响应指数;
相对应的,所述根据所述火电机组一次调频性能考核要求中第二时间出力响应指数对应的第二合格阈值,确定所述第二时间出力响应指数对应的第二指标差额,包括:
采集火电机组当前的发电机出口频率,基于频率阈值和所述发电机出口频率确定所述火电机组当前的目标频率差值;
获取从所述目标频率差值在所述飞轮储能***的储能动作死区阈值范围之外开始的30秒内的火电机组一次调频的实际最大出力调整量;
根据预设的理论最大出力调整量、所述30秒内的火电机组一次调频的实际最大出力调整量和所述第二合格阈值,生成所述30秒出力响应指数对应的第二指标差额。
进一步地,所述基于所述火电机组一次调频性能考核要求中电量贡献指数对应的第三合格阈值,确定所述电量贡献指数对应的第三指标差额,包括:
获取所述飞轮储能***对所述火电机组进行一次调频对应的实际贡献电量;
根据预设的理论贡献电量、所述实际贡献电量和所述第三合格阈值,生成所述电量贡献指数对应的第三指标差额。
进一步地,所述根据所述第一时间出力响应指数、第二时间出力响应指数和电量贡献指数各自对应的指标差额分别确定所述第一时间出力响应指数、第二时间出力响应指数和电量贡献指数各自对应的飞轮储能容量需求值,包括:
基于预设的飞轮储能设备的额定功率、额定储能容量以及所述第一指标差额,确定所述第一时间出力响应指数对应的第一飞轮储能容量需求值;
根据所述飞轮储能设备的额定功率、额定储能容量以及所述第二指标差额,确定所述第二时间出力响应指数对应的第二飞轮储能容量需求值;
以及,基于预设的飞轮储能设备的额定功率、额定储能容量、飞轮储能荷电状态值、飞轮储能效率值和所述第三指标差额,确定所述电量贡献指数对应的第三飞轮储能容量需求值。
进一步地,所述自各个所述飞轮储能容量需求值中择一作为用于向所述火电机组进行一次调频的飞轮储能***的目标容量配置值,包括:
在所述第一飞轮储能容量需求值、第二飞轮储能容量需求值和第三飞轮储能容量需求值中选取最大值,并将该最大值确定为所述飞轮储能***当前的目标容量配置值,以使该飞轮储能***基于该目标容量配置值对所述火电机组进行一次调频。
第二方面,本申请提供一种一种飞轮储能容量配置装置,包括:
差额获取模块,用于获取预设的火电机组一次调频性能考核要求对应的第一时间出力响应指数、第二时间出力响应指数和电量贡献指数各自对应的指标差额;
容量确定模块,用于根据所述第一时间出力响应指数、第二时间出力响应指数和电量贡献指数各自对应的指标差额分别确定所述第一时间出力响应指数、第二时间出力响应指数和电量贡献指数各自对应的飞轮储能容量需求值;
容量配置模块,用于自各个所述飞轮储能容量需求值中择一作为用于向所述火电机组进行一次调频的飞轮储能***的目标容量配置值。
第三方面,本申请提供一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现所述的飞轮储能容量配置方法。
第四方面,本申请提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现所述的飞轮储能容量配置方法。
由上述技术方案可知,本申请提供的一种飞轮储能容量配置方法及装置,方法包括:获取预设的火电机组一次调频性能考核要求对应的第一时间出力响应指数、第二时间出力响应指数和电量贡献指数各自对应的指标差额;根据所述第一时间出力响应指数、第二时间出力响应指数和电量贡献指数各自对应的指标差额分别确定所述第一时间出力响应指数、第二时间出力响应指数和电量贡献指数各自对应的飞轮储能容量需求值;自各个所述飞轮储能容量需求值中择一作为用于向所述火电机组进行一次调频的飞轮储能***的目标容量配置值,能够充分利用火电机组一次调频考核数据,在考虑飞轮储能特性以及储能荷电状态的基础上,通过考核数据计算一次调频需求与机组实际响应之间的差额,从15秒响应指标、30秒响应指标以及积分电量指标三个维度对储能容量进行核算,选取最大值作为最终容量,能够有效提高配置得到的用于对火电机组进行一次调频的飞轮储能容量的可靠性及有效性,并能够满足火电机组的多指标考核要求;能够在避免造成飞轮储能容量投入使用的损失及资源浪费的基础上,还能够保证飞轮储能提供的调频支撑能力以满足火电机组一次调频的需求,进而能够在保证机组一次调频性能达标的同时降低储能***建设成本,充分发挥飞轮储能特性,提高储能设备的利用率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例中的飞轮储能容量配置装置分别与客户端设备、火电机组和飞轮储能***之间的关系示意图。
图2是本申请实施例中的飞轮储能容量配置方法的第一种流程示意图。
图3是本申请实施例中的飞轮储能容量配置方法的第二种流程示意图。
图4是本申请实施例中的飞轮储能容量配置方法的第三种流程示意图。
图5是本申请实施例中的飞轮储能容量配置方法的第四种流程示意图。
图6是本申请实施例中的飞轮储能容量配置方法的第五种流程示意图。
图7是本申请实施例中的飞轮储能容量配置方法的第六种流程示意图。
图8是本申请实施例中的飞轮储能容量配置方法的第七种流程示意图。
图9是本申请实施例中的飞轮储能容量配置装置的结构示意图。
图10是本申请应用实例提供的积分电量差额分布示意图。
图11是本申请应用实例提供的15s出力差额分布示意图。
图12是本申请实施例中的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
在现有的一种满足调频需求的储能容量配置方法中:其从电力***指令中获取储能装置参与的满足电力***一次调频需求的储能容量参数,包括一次调频从响应至稳定的时间,一次调频需求的功率、储能装置的荷电状态、荷电上下限等。根据该组参数计算满足电力***一次调频需求的储能容量,公式如下:
Cpf=2PsTs+MAX[Cpf(1-SOCtop),CpfSOCbot]
式中的Cpf为满足电力***一次调频需求的储能容量,Ps为一次调频需求的功率,Ts为一次调频响应至稳定的时间。
然而,由于一次调频考核指标包括15秒功率指标、30秒功率指标以及积分电量指标。而该满足调频需求的储能容量配置方法中储能容量由调频时间及需求功率决定,仅考虑了积分电量需求。此外,机组自身调频能力能够满足部分一次调频需求,储能只需对差额部分进行补充,若一次调频需求功率全部由储能承担则会导致核算容量过大,造成资源浪费。
在现有的另一种频率安全约束下的电网储能容量配置方法中,其通过构建适用于静负荷波动、电网第一级标准故障和第二级标准故障时域仿真的典型运行方式;针对三种典型方式开展时域仿真;针对仿真结果分析当前电网储能配置容量下是否存在频率越限问题;分别迭代仿真获得电网一次调频及紧急控制需求下的储能最小容量;确定电网频率安全约束下的储能最小配置容量。
然而,由于该频率安全约束下的电网储能容量配置方法是基于电网不同运行方式通过时域仿真的方法对全网储能容量进行核算。该方法未能考虑单台机组所需配置的储能容量,同时也没有考虑储能设备的荷电状态。此外,该方法未考虑机组一次调频15秒、30秒和积分电量等考核指标的需求。
也就是说,无论是上述哪一种现有的飞轮储能容量配置方法,均存在无法同时满足多指标考核要求、火电机组一次调频需求和降低储能***建设成本要求的问题。
因此,应综合考虑火电机组状态及调频性能,使飞轮储能容量与火电机组调频需求相匹配,在保证飞轮储能调频支撑能力的同时避免资源浪费。
针对以上问题,本申请充分利用火电机组一次调频考核数据,在考虑飞轮储能特性以及储能荷电状态的基础上,通过考核数据计算一次调频需求与机组实际响应之间的差额,从15秒响应指标、30秒响应指标以及积分电量指标三个维度对储能容量进行核算,选取最大值作为最终容量,能够有效提高配置得到的用于对火电机组进行一次调频的飞轮储能容量的可靠性及有效性,并能够满足火电机组的多指标考核要求;能够在避免造成飞轮储能容量投入使用的损失及资源浪费的基础上,还能够保证飞轮储能提供的调频支撑能力以满足火电机组一次调频的需求,进而能够在保证机组一次调频性能达标的同时降低储能***建设成本,充分发挥飞轮储能特性,提高储能设备的利用率。
可以理解的是,飞轮储能技术属于物理储能技术,储能介质为飞轮,具有响应速度快,寿命长,维护工作量低的特点。飞轮储能响应时间可以达到毫秒级,具有比电池储能更快的响应速度,因此更适合于火电调频的应用场景;其次飞轮储能的寿命不受放电深度及循环系数限制,设计寿命可以达到20年以上,能够适应电力***频繁的调频动作;此外,飞轮储能是纯机械储能,采用预制地井安装方式,对环境影响小,无火灾隐患,运行周期内维护工作量小。
基于此,针对现有的飞轮储能容量配置方法存在无法同时满足多指标考核要求、火电机组一次调频需求和降低储能***建设成本要求的问题,本申请实施例提供一种飞轮储能容量配置方法,充分利用火电机组一次调频考核数据,在考虑飞轮储能特性以及储能荷电状态的基础上,通过考核数据计算一次调频需求与机组实际响应之间的差额,从15秒响应指标、30秒响应指标以及积分电量指标三个维度对储能容量进行核算,选取最大值作为最终容量,能够有效提高配置得到的用于对火电机组进行一次调频的飞轮储能容量的可靠性及有效性,并能够满足火电机组的多指标考核要求;能够在避免造成飞轮储能容量投入使用的损失及资源浪费的基础上,还能够保证飞轮储能提供的调频支撑能力以满足火电机组一次调频的需求,进而能够在保证机组一次调频性能达标的同时降低储能***建设成本,充分发挥飞轮储能特性,提高储能设备的利用率。
基于上述内容,本申请还提供一种用于实现本申请一个或多个实施例中提供的飞轮储能容量配置方法的飞轮储能容量配置装置,该飞轮储能容量配置装置可以为一服务器或控制器等,参见图1,该飞轮储能容量配置装置可以自行或通过第三方服务器等与各个客户端设备之间通信连接,该飞轮储能容量配置装置还可以分别与火电机组和飞轮储能***之间通信连接。具体来说,飞轮储能容量配置装置可以接收客户端设备发送的针对火电机组进行一次调频的指令,而后根据该指令开始执行飞轮储能容量配置方法,且飞轮储能容量配置装置各自分别自火电机组和飞轮储能***获取配置飞轮储能容量所需的数据,而后再将最终计算得到的飞轮储能容量发送至所述飞轮储能***,以使该飞轮储能***基于该飞轮储能容量对火电机组进行一次调频处理。
前述的飞轮储能容量配置装置进行飞轮储能容量配置的部分可以在如上述内容的服务器中执行,在另一种实际应用情形中,也可以所有的操作都在所述客户端设备中完成。具体可以根据所述客户端设备的处理能力,以及用户使用场景的限制等进行选择。本申请对此不作限定。若所有的操作都在所述客户端设备中完成,所述客户端设备还可以包括处理器,用于飞轮储能容量配置的具体处理。
可以理解的是,所述客户端设备可以包括智能手机、平板电子设备、网络机顶盒、便携式计算机、个人数字助理(PDA)、车载设备、智能穿戴设备等任何能够装载应用的移动设备。其中,所述智能穿戴设备可以包括智能眼镜、智能手表、智能手环等。
上述的客户端设备可以具有通信模块(即通信单元),可以与远程的服务器进行通信连接,实现与所述服务器的数据传输。所述服务器可以包括任务调度中心一侧的服务器,其他的实施场景中也可以包括中间平台的服务器,例如与任务调度中心服务器有通信链接的第三方服务器平台的服务器。所述的服务器可以包括单台计算机设备,也可以包括多个服务器组成的服务器集群,或者分布式装置的服务器结构。
上述服务器与所述客户端设备之间可以使用任何合适的网络协议进行通信,包括在本申请提交日尚未开发出的网络协议。所述网络协议例如可以包括TCP/IP协议、UDP/IP协议、HTTP协议、HTTPS协议等。当然,所述网络协议例如还可以包括在上述协议之上使用的RPC协议(Remote Procedure Call Protocol,远程过程调用协议)、REST协议(Representational State Transfer,表述性状态转移协议)等。
具体通过下述各个实施例及应用实例分别进行详细说明。
为了解决现有的飞轮储能容量配置方法存在无法同时满足多指标考核要求、火电机组一次调频需求和降低储能***建设成本要求的问题,本申请提供一种飞轮储能容量配置方法的实施例,参见图2,基于飞轮储能容量配置装置执行的所述飞轮储能容量配置方法具体包含有如下内容:
步骤100:获取预设的火电机组一次调频性能考核要求对应的第一时间出力响应指数、第二时间出力响应指数和电量贡献指数各自对应的指标差额。
在步骤100中,火电机组一次调频性能考核要求为预先获取的要求文件或要求数据,所述第一时间出力响应指数和第二时间出力响应指数各自对应的时间不同,且所述第二时间出力响应指数对应的第二时间多于第一时间出力响应指数的第一时间。
步骤200:根据所述第一时间出力响应指数、第二时间出力响应指数和电量贡献指数各自对应的指标差额分别确定所述第一时间出力响应指数、第二时间出力响应指数和电量贡献指数各自对应的飞轮储能容量需求值。
步骤300:自各个所述飞轮储能容量需求值中择一作为用于向所述火电机组进行一次调频的飞轮储能***的目标容量配置值。
从上述描述可知,本申请实施例提供的飞轮储能容量配置方法,充分利用火电机组一次调频考核数据,在考虑飞轮储能特性以及储能荷电状态的基础上,通过考核数据计算一次调频需求与机组实际响应之间的差额,从15秒响应指标、30秒响应指标以及积分电量指标三个维度对储能容量进行核算,选取最大值作为最终容量,能够有效提高配置得到的用于对火电机组进行一次调频的飞轮储能容量的可靠性及有效性,并能够满足火电机组的多指标考核要求;能够在避免造成飞轮储能容量投入使用的损失及资源浪费的基础上,还能够保证飞轮储能提供的调频支撑能力以满足火电机组一次调频的需求,进而能够在保证机组一次调频性能达标的同时降低储能***建设成本,充分发挥飞轮储能特性,提高储能设备的利用率。
为了进一步提高飞轮储能容量配置的可靠性及有效性,在本申请提供的飞轮储能容量配置方法的一个实施例,参见图3,所述飞轮储能容量配置方法的步骤100具体包含有如下内容:
步骤110:基于预设的火电机组一次调频性能考核要求中第一时间出力响应指数对应的第一合格阈值,确定所述第一时间出力响应指数对应的第一指标差额。
步骤120:根据所述火电机组一次调频性能考核要求中第二时间出力响应指数对应的第二合格阈值,确定所述第二时间出力响应指数对应的第二指标差额。
步骤130:基于所述火电机组一次调频性能考核要求中电量贡献指数对应的第三合格阈值,确定所述电量贡献指数对应的第三指标差额。
从上述描述可知,本申请实施例提供的飞轮储能容量配置方法,通过计算第一时间出力响应指数、第二时间出力响应指数和电量贡献指数各自对应的指标差额,能够为后续根据所述第一时间出力响应指数、第二时间出力响应指数和电量贡献指数各自对应的指标差额分别确定所述第一时间出力响应指数、第二时间出力响应指数和电量贡献指数各自对应的飞轮储能容量需求值提供准确且有效的数据基础,进而能够有效提高飞轮储能容量配置的可靠性及有效性。
为了进一步提高飞轮储能容量配置的可靠性及有效性,在本申请提供的飞轮储能容量配置方法的一个实施例,所述第一时间出力响应指数包括:15秒出力响应指数;参见图4,所述飞轮储能容量配置方法的步骤110具体包含有如下内容:
步骤111:采集火电机组当前的发电机出口频率,基于频率阈值和所述发电机出口频率确定所述火电机组当前的目标频率差值。
步骤112:获取从所述目标频率差值在所述飞轮储能***的储能动作死区阈值范围之外开始的15秒内的火电机组一次调频的实际最大出力调整量。
步骤113:根据预设的理论最大出力调整量、所述15秒内的火电机组一次调频的实际最大出力调整量和所述第一合格阈值,生成所述15秒出力响应指数对应的第一指标差额。
其中,第一合格阈值可以为75%。
举例来说,从频率偏差超出死区开始,15秒内机组实际最大出力调整量占理论最大出力调整量的百分比。15秒出力响应指数ΔP15%的计算公式如下:
上述公式(1)中:ΔP15%表示15秒出力响应指数;ΔP15s max表示从频率偏差超出死区开始,15秒内机组一次调频实际最大出力调整量;ΔPE max表示机组调频持续时间内理论最大出力调整量。
通过调取机组一次调频考核数据可以计算机组15秒指标调频功率差额,机组第i次调频动作15秒指标差额ΔPi15的计算公式如下:
△Pi15=△PiE max×75%-△Pi15smax (4)
从上述描述可知,本申请实施例提供的飞轮储能容量配置方法,通过根据预设的理论最大出力调整量、所述15秒内的火电机组一次调频的实际最大出力调整量和所述第一合格阈值,生成所述15秒出力响应指数对应的第一指标差额,能够有效提高获取15秒出力响应指数对应的指标差额的有效性及可靠性,进而能够进一步提高飞轮储能容量配置的可靠性及有效性。
为了进一步提高飞轮储能容量配置的可靠性及有效性,在本申请提供的飞轮储能容量配置方法的一个实施例,所述第二时间出力响应指数包括:30秒出力响应指数;参见图5,所述飞轮储能容量配置方法的步骤120具体包含有如下内容:
步骤121:采集火电机组当前的发电机出口频率,基于频率阈值和所述发电机出口频率确定所述火电机组当前的目标频率差值。
步骤122:获取从所述目标频率差值在所述飞轮储能***的储能动作死区阈值范围之外开始的30秒内的火电机组一次调频的实际最大出力调整量。
步骤123:根据预设的理论最大出力调整量、所述30秒内的火电机组一次调频的实际最大出力调整量和所述第二合格阈值,生成所述30秒出力响应指数对应的第二指标差额。
其中,所述第二合格阈值可以为90%。
举例来说,从频率偏差超出死区开始,30秒内机组实际最大出力调整量占理论最大出力调整量的百分比。30秒出力响应指数△P30%的计算公式如下:
上述公式(2)中:ΔP30%表示30秒出力响应指数;ΔP30s max表示从频率偏差超出死区开始,30秒内机组一次调频实际最大出力调整量;ΔPE max表示机组调频持续时间内理论最大出力调整量。
机组第i次调频动作30秒指标差额ΔPi30的计算公式如下:
ΔPi30=ΔPiE max×90%-ΔPi30smax (5)
从上述描述可知,本申请实施例提供的飞轮储能容量配置方法,通过根据预设的理论最大出力调整量、所述30秒内的火电机组一次调频的实际最大出力调整量和所述第二合格阈值,生成所述30秒出力响应指数对应的第二指标差额,能够有效提高获取30秒出力响应指数对应的指标差额的有效性及可靠性,进而能够进一步提高飞轮储能容量配置的可靠性及有效性。
为了进一步提高飞轮储能容量配置的可靠性及有效性,在本申请提供的飞轮储能容量配置方法的一个实施例,参见图6,所述飞轮储能容量配置方法的步骤130具体包含有如下内容:
步骤131:获取所述飞轮储能***对所述火电机组进行一次调频对应的实际贡献电量;
步骤132:根据预设的理论贡献电量、所述实际贡献电量和所述第三合格阈值,生成所述电量贡献指数对应的第三指标差额。
其中,所述第三合格阈值可以为75%。
举例来说,机组调频持续时间内,机组一次调频实际贡献电量占理论贡献电量的百分比。电量贡献指数Q%的计算公式如下:
公式(3)中:Q%表示机组一次调频电量贡献指数;ΔQs表示机组一次调频实际贡献电量;ΔQE表示机组一次调频理论贡献电量。
机组第i次调频动作积分电量指标差额ΔQi的计算公式如下:
ΔQi=ΔQE×75%-ΔQs (6)
从上述描述可知,本申请实施例提供的飞轮储能容量配置方法,通过根据预设的理论贡献电量、所述实际贡献电量和所述第三合格阈值,生成所述电量贡献指数对应的第三指标差额,能够有效提高获取电量贡献指数对应的指标差额的有效性及可靠性,进而能够进一步提高飞轮储能容量配置的可靠性及有效性。
为了提高获取各个评价指标各自对应的飞轮储能容量需求值的效率及可靠性,在本申请提供的飞轮储能容量配置方法的一个实施例,参见图7,所述飞轮储能容量配置方法中的步骤200具体包含有如下内容:
步骤210:基于预设的飞轮储能设备的额定功率、额定储能容量以及所述第一指标差额,确定所述第一时间出力响应指数对应的第一飞轮储能容量需求值;
举例来说,15秒出力响应指数对应的储能容量需求C15的计算公式如下:
C15=ceil(MAX(ΔPi15)/P0)×C0 (7)
步骤220:根据所述飞轮储能设备的额定功率、额定储能容量以及所述第二指标差额,确定所述第二时间出力响应指数对应的第二飞轮储能容量需求值;
举例来说,30秒出力响应指数对应的储能容量需求C30的计算公式如下:
C30=ceil(MAX(△Pi30)/P0)×C0 (8)
步骤230:基于预设的飞轮储能设备的额定功率、额定储能容量、飞轮储能荷电状态值、飞轮储能效率值和所述第三指标差额,确定所述电量贡献指数对应的第三飞轮储能容量需求值。
举例来说,电量贡献指数对应的储能容量需求CQ的计算公式如下:
CQ=ceil(MAX(ΔQi)/C0)×C0/SOC/η (9)
公式(7)至公式(9)中,C15为15秒出力响应指数对应的储能容量需求、C30为30秒出力响应指数对应的储能容量需求、CQ为电量贡献指数对应的储能容量需求;ceil为向上取整;SOC为飞轮储能荷电状态,为保证充放电能力一致,通常取50%;η为飞轮储能效率。
从上述描述可知,本申请实施例提供的飞轮储能容量配置方法,通过基于预设的飞轮储能设备的额定功率、额定储能容量以及指标差额,分别确定所述第一时间出力响应指数、第二时间出力响应指数和电量贡献指数各自对应的飞轮储能容量需求值,能够有效提高获取各个评价指标各自对应的飞轮储能容量需求值的效率及可靠性,进而能够进一步提高飞轮储能容量配置的效率及可靠性。
为了能够在保证机组一次调频性能达标的同时降低储能***建设成本,充分发挥飞轮储能特性,提高储能设备的利用率,在本申请提供的飞轮储能容量配置方法的一个实施例,参见图8,所述飞轮储能容量配置方法中的步骤300还具体包含有如下内容:
步骤310:在所述第一飞轮储能容量需求值、第二飞轮储能容量需求值和第三飞轮储能容量需求值中选取最大值,并将该最大值确定为所述飞轮储能***当前的目标容量配置值,以使该飞轮储能***基于该目标容量配置值对所述火电机组进行一次调频。
举例来说,飞轮储能最终核算容量为:
C=MAX(C15,C30,CQ) (10)
从上述描述可知,本申请实施例提供的飞轮储能容量配置方法,通过在所述第一飞轮储能容量需求值、第二飞轮储能容量需求值和第三飞轮储能容量需求值中选取最大值,能够在避免造成飞轮储能容量投入使用的损失及资源浪费的基础上,还能够保证飞轮储能提供的调频支撑能力以满足火电机组一次调频的需求,进而能够在保证机组一次调频性能达标的同时降低储能***建设成本,充分发挥飞轮储能特性,提高储能设备的利用率。
从软件层面来说,为了解决现有的飞轮储能容量配置方法存在无法同时满足多指标考核要求、火电机组一次调频需求和降低储能***建设成本要求的问题,本申请提供一种用于执行所述飞轮储能容量配置方法中全部或部分内容的飞轮储能容量配置装置的实施例,参见图9,所述飞轮储能容量配置装置具体包含有如下内容:
差额获取模块10,用于获取预设的火电机组一次调频性能考核要求对应的第一时间出力响应指数、第二时间出力响应指数和电量贡献指数各自对应的指标差额。
容量确定模块20,用于根据所述第一时间出力响应指数、第二时间出力响应指数和电量贡献指数各自对应的指标差额分别确定所述第一时间出力响应指数、第二时间出力响应指数和电量贡献指数各自对应的飞轮储能容量需求值。
容量配置模块30,用于自各个所述飞轮储能容量需求值中择一作为用于向所述火电机组进行一次调频的飞轮储能***的目标容量配置值。
本申请提供的飞轮储能容量配置装置的实施例具体可以用于执行上述实施例中的飞轮储能容量配置方法的实施例的处理流程,其功能在此不再赘述,可以参照上述方法实施例的详细描述。
从上述描述可知,本申请实施例提供的飞轮储能容量配置装置,充分利用火电机组一次调频考核数据,在考虑飞轮储能特性以及储能荷电状态的基础上,通过考核数据计算一次调频需求与机组实际响应之间的差额,从15秒响应指标、30秒响应指标以及积分电量指标三个维度对储能容量进行核算,选取最大值作为最终容量,能够有效提高配置得到的用于对火电机组进行一次调频的飞轮储能容量的可靠性及有效性,并能够满足火电机组的多指标考核要求;能够在避免造成飞轮储能容量投入使用的损失及资源浪费的基础上,还能够保证飞轮储能提供的调频支撑能力以满足火电机组一次调频的需求,进而能够在保证机组一次调频性能达标的同时降低储能***建设成本,充分发挥飞轮储能特性,提高储能设备的利用率。
为了进一步说明本方案,本申请应用实例提供一种飞轮储能容量配置方法,根据预设的火电机组一次调频性能考核要求(如华北电力规则的“两个细则”)可知,该火电机组一次调频性能考核要求至少包括:15秒出力响应指数考核、30秒出力响应指数考核以及电量贡献指数考核。
基于此,本申请应用实例提供一种飞轮储能容量配置方法具体包含有如下内容:
(一)计算评价指标
评价指标计算方法如下:
1)15秒出力响应指数ΔP15%[%]:
从频率偏差超出死区开始,15秒内机组实际最大出力调整量占理论最大出力调整量的百分比。15秒出力响应指数ΔP15%的计算公式如下:
上述公式(1)中:ΔP15%表示15秒出力响应指数;ΔP15s max表示从频率偏差超出死区开始,15秒内机组一次调频实际最大出力调整量;ΔPE max表示机组调频持续时间内理论最大出力调整量。
2)30秒出力响应指数ΔP30%[%]:
从频率偏差超出死区开始,30秒内机组实际最大出力调整量占理论最大出力调整量的百分比。30秒出力响应指数ΔP30%的计算公式如下:
上述公式(2)中:ΔP30%表示30秒出力响应指数;ΔP30s max表示从频率偏差超出死区开始,30秒内机组一次调频实际最大出力调整量;ΔPE max表示机组调频持续时间内理论最大出力调整量。
3)电量贡献指数Q%[%]:
机组调频持续时间内,机组一次调频实际贡献电量占理论贡献电量的百分比。电量贡献指数Q%的计算公式如下:
公式(3)中:Q%表示机组一次调频电量贡献指数;ΔQs表示机组一次调频实际贡献电量;ΔQE表示机组一次调频理论贡献电量。
(二)计算指标差额
“两个细则”中规定,火电机组的15秒出力响应指数ΔP15%小于75%为不合格,30秒出力响应指数ΔP30%小于90%为不合格,电量贡献指数Q%小于75%为不合格。
1)机组第i次调频动作15秒指标差额ΔPi15:
因此,通过调取机组一次调频考核数据可以计算机组15秒指标调频功率差额,机组第i次调频动作15秒指标差额ΔPi15的计算公式如下:
ΔPi15=ΔPiEmax×75%-ΔPi15smax (4)
2)机组第i次调频动作30秒指标差额ΔPi30:
同样的,机组第i次调频动作30秒指标差额ΔPi30的计算公式如下:
ΔPi30=△PiEmax×90%-△Pi30smax (5)
3)机组第i次调频动作积分电量指标差额△Qi:
同样的,机组第i次调频动作积分电量指标差额△Qi的计算公式如下:
△Qi=ΔQE×75%-ΔQs (6)
(三)计算储能容量
假设每组飞轮储能设备的额定功率为P0(MW),额定储能容量为C0(KWh),根据考核指标差额计算对应飞轮储能容量。
1)15秒出力响应指数对应的储能容量需求C15:
15秒出力响应指数对应的储能容量需求C15的计算公式如下:
C15=ceil(MAX(ΔPi15)/P0)×C0 (7)
2)30秒出力响应指数对应的储能容量需求C30:
30秒出力响应指数对应的储能容量需求C30的计算公式如下:
C30=ceil(MAX(ΔPi30)/P0)×C0 (8)
3)电量贡献指数对应的储能容量需求CQ:
电量贡献指数对应的储能容量需求CQ的计算公式如下:
CQ=ceil(MAX(ΔQi)/C0)×C0/SOC/η (9)
公式(7)至公式(9)中,C15为15秒出力响应指数对应的储能容量需求、C30为30秒出力响应指数对应的储能容量需求、CQ为电量贡献指数对应的储能容量需求;ceil为向上取整;SOC为飞轮储能荷电状态,为保证充放电能力一致,通常取50%;η为飞轮储能效率。
4)飞轮储能最终核算容量为:
C=MAX(C15,C30,CQ) (10)
在一种具体举例中,按照本申请所述方案,以某厂为例,该厂2020年11月至2021年2月,#2机组一次调频共动作219次。通过考核结果可以发现,机组存在反调现象,反调将放大一次调频实际动作值与理论动作值之间的差值,影响储能容量估算的有效性。因此,本发明估算储能容量时将反***况剔除,仅考虑机组动作方向正确前提下,机组调频能力缺额。动作方向正确且积分电量不合格共计70次,理论贡献电量与实际贡献电量差值最大值为17.36KWh,均值为4.37KWh。根据华北电网两个细则考核要求,积分电量贡献指数应不小于75%,据此计算电量差额分布如图10所示。其中,最大差额为10.33KWh,均值为2.73KWh。根据飞轮储能设备特性,0.6MW储能设备可提供5KWh储能容量,由于储能***运行过程中荷电状态(SOC)维持在50%左右,同时飞轮储能效率>85%,若采用3MW储能设备,实际可提供10.63KWh储能容量,即可覆盖全部积分电量差额。
动作方向正确且15s指标不合格共计68次,15s理论出力与实际出力差值最大值为1.743MW,平均值为0.36MW。根据两个细则要求,15s响应指数应不小于75%,据此计算15s出力差值分布如图11所示。其中,最大差值为1.15MW,差值均值为0.21MW。同时,由于网频出现大于0.06Hz频差的概率极小,11月至2月最大频差为0.05Hz,对应调频负荷量为2.38MW(按5%转速不等率折算),采用3MW飞轮储能可提供3MW额定功率,4MW最大功率,完全可以弥补机组15s、30s出力差额。
综上所述,根据一次调频考核结果分析,宜采用3MW容量飞轮储能。
基于此,本申请应用实例本申请应用实例采用机组一次调频考核数据作为计算依据,充分考虑机组调频性能以及飞轮储能设备特性,根据飞轮储能出力补偿机组一次调频差额的原则,从15秒考核指标、30秒考核指标以及积分电量考核指标三个维度对飞轮储能容量进行核算,选取三者中的最大值作为储能容量核算值,在考虑储能设备建设成本及运维成本的同时有效改善机组一次调频性能,减少一次调频考核次数,兼顾机组整体运行经济性。
(1)采用机组一次调频考核数据作为储能容量核算依据。
(2)采用飞轮储能出力弥补机组一次调频差额的原则,充分考虑机组调频性能以及飞轮储能设备特性,从15秒考核指标、30秒考核指标以及积分电量考核指标三个维度对飞轮储能容量进行核算,选取三者中的最大值作为储能容量核算值。
从硬件层面来说,为了解决现有的飞轮储能容量配置方法存在无法同时满足多指标考核要求、火电机组一次调频需求和降低储能***建设成本要求的问题,本申请提供一种用于实现所述飞轮储能容量配置方法中的全部或部分内容的电子设备的实施例,所述电子设备具体包含有如下内容:
图12为本申请实施例的电子设备9600的***构成的示意框图。如图12所示,该电子设备9600可以包括中央处理器9100和存储器9140;存储器9140耦合到中央处理器9100。值得注意的是,该图12是示例性的;还可以使用其他类型的结构,来补充或代替该结构,以实现电信功能或其他功能。
在一实施例中,飞轮储能容量配置功能可以被集成到中央处理器中。其中,中央处理器可以被配置为进行如下控制:
步骤100:获取预设的火电机组一次调频性能考核要求对应的第一时间出力响应指数、第二时间出力响应指数和电量贡献指数各自对应的指标差额。
步骤200:根据所述第一时间出力响应指数、第二时间出力响应指数和电量贡献指数各自对应的指标差额分别确定所述第一时间出力响应指数、第二时间出力响应指数和电量贡献指数各自对应的飞轮储能容量需求值。
步骤300:自各个所述飞轮储能容量需求值中择一作为用于向所述火电机组进行一次调频的飞轮储能***的目标容量配置值。
从上述描述可知,本申请实施例提供的电子设备,充分利用火电机组一次调频考核数据,在考虑飞轮储能特性以及储能荷电状态的基础上,通过考核数据计算一次调频需求与机组实际响应之间的差额,从15秒响应指标、30秒响应指标以及积分电量指标三个维度对储能容量进行核算,选取最大值作为最终容量,能够有效提高配置得到的用于对火电机组进行一次调频的飞轮储能容量的可靠性及有效性,并能够满足火电机组的多指标考核要求;能够在避免造成飞轮储能容量投入使用的损失及资源浪费的基础上,还能够保证飞轮储能提供的调频支撑能力以满足火电机组一次调频的需求,进而能够在保证机组一次调频性能达标的同时降低储能***建设成本,充分发挥飞轮储能特性,提高储能设备的利用率。
在另一个实施方式中,飞轮储能容量配置装置可以与中央处理器9100分开配置,例如可以将飞轮储能容量配置装置配置为与中央处理器9100连接的芯片,通过中央处理器的控制来实现飞轮储能容量配置功能。
如图12所示,该电子设备9600还可以包括:通信模块9110、输入单元9120、音频处理器9130、显示器9160、电源9170。值得注意的是,电子设备9600也并不是必须要包括图12中所示的所有部件;此外,电子设备9600还可以包括图12中没有示出的部件,可以参考现有技术。
如图12所示,中央处理器9100有时也称为控制器或操作控件,可以包括微处理器或其他处理器装置和/或逻辑装置,该中央处理器9100接收输入并控制电子设备9600的各个部件的操作。
其中,存储器9140,例如可以是缓存器、闪存、硬驱、可移动介质、易失性存储器、非易失性存储器或其它合适装置中的一种或更多种。可储存上述与失败有关的信息,此外还可存储执行有关信息的程序。并且中央处理器9100可执行该存储器9140存储的该程序,以实现信息存储或处理等。
输入单元9120向中央处理器9100提供输入。该输入单元9120例如为按键或触摸输入装置。电源9170用于向电子设备9600提供电力。显示器9160用于进行图像和文字等显示对象的显示。该显示器例如可为LCD显示器,但并不限于此。
该存储器9140可以是固态存储器,例如,只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、SIM卡等。还可以是这样的存储器,其即使在断电时也保存信息,可被选择性地擦除且设有更多数据,该存储器的示例有时被称为EPROM等。存储器9140还可以是某种其它类型的装置。存储器9140包括缓冲存储器9141(有时被称为缓冲器)。存储器9140可以包括应用/功能存储部9142,该应用/功能存储部9142用于存储应用程序和功能程序或用于通过中央处理器9100执行电子设备9600的操作的流程。
存储器9140还可以包括数据存储部9143,该数据存储部9143用于存储数据,例如联系人、数字数据、图片、声音和/或任何其他由电子设备使用的数据。存储器9140的驱动程序存储部9144可以包括电子设备的用于通信功能和/或用于执行电子设备的其他功能(如消息传送应用、通讯录应用等)的各种驱动程序。
通信模块9110即为经由天线9111发送和接收信号的发送机/接收机9110。通信模块(发送机/接收机)9110耦合到中央处理器9100,以提供输入信号和接收输出信号,这可以和常规移动通信终端的情况相同。
基于不同的通信技术,在同一电子设备中,可以设置有多个通信模块9110,如蜂窝网络模块、蓝牙模块和/或无线局域网模块等。通信模块(发送机/接收机)9110还经由音频处理器9130耦合到扬声器9131和麦克风9132,以经由扬声器9131提供音频输出,并接收来自麦克风9132的音频输入,从而实现通常的电信功能。音频处理器9130可以包括任何合适的缓冲器、解码器、放大器等。另外,音频处理器9130还耦合到中央处理器9100,从而使得可以通过麦克风9132能够在本机上录音,且使得可以通过扬声器9131来播放本机上存储的声音。
本申请的实施例还提供能够实现上述实施例中的飞轮储能容量配置方法中全部步骤的一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中的执行主体为服务器或客户端的飞轮储能容量配置方法的全部步骤,例如,所述处理器执行所述计算机程序时实现下述步骤:
步骤100:获取预设的火电机组一次调频性能考核要求对应的第一时间出力响应指数、第二时间出力响应指数和电量贡献指数各自对应的指标差额。
步骤200:根据所述第一时间出力响应指数、第二时间出力响应指数和电量贡献指数各自对应的指标差额分别确定所述第一时间出力响应指数、第二时间出力响应指数和电量贡献指数各自对应的飞轮储能容量需求值。
步骤300:自各个所述飞轮储能容量需求值中择一作为用于向所述火电机组进行一次调频的飞轮储能***的目标容量配置值。
从上述描述可知,本申请实施例提供的计算机可读存储介质,充分利用火电机组一次调频考核数据,在考虑飞轮储能特性以及储能荷电状态的基础上,通过考核数据计算一次调频需求与机组实际响应之间的差额,从15秒响应指标、30秒响应指标以及积分电量指标三个维度对储能容量进行核算,选取最大值作为最终容量,能够有效提高配置得到的用于对火电机组进行一次调频的飞轮储能容量的可靠性及有效性,并能够满足火电机组的多指标考核要求;能够在避免造成飞轮储能容量投入使用的损失及资源浪费的基础上,还能够保证飞轮储能提供的调频支撑能力以满足火电机组一次调频的需求,进而能够在保证机组一次调频性能达标的同时降低储能***建设成本,充分发挥飞轮储能特性,提高储能设备的利用率。
本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(装置)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
本发明中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (8)
1.一种飞轮储能容量配置方法,其特征在于,包括:
获取预设的火电机组一次调频性能考核要求对应的第一时间出力响应指数、第二时间出力响应指数和电量贡献指数各自对应的指标差额;
根据所述第一时间出力响应指数、第二时间出力响应指数和电量贡献指数各自对应的指标差额分别确定所述第一时间出力响应指数、第二时间出力响应指数和电量贡献指数各自对应的飞轮储能容量需求值;
自各个所述飞轮储能容量需求值中择一作为用于向所述火电机组进行一次调频的飞轮储能***的目标容量配置值;
所述获取预设的火电机组一次调频性能考核要求对应的第一时间出力响应指数、第二时间出力响应指数和电量贡献指数各自对应的指标差额,包括:
基于预设的火电机组一次调频性能考核要求中第一时间出力响应指数对应的第一合格阈值,确定所述第一时间出力响应指数对应的第一指标差额;
根据所述火电机组一次调频性能考核要求中第二时间出力响应指数对应的第二合格阈值,确定所述第二时间出力响应指数对应的第二指标差额;
以及,基于所述火电机组一次调频性能考核要求中电量贡献指数对应的第三合格阈值,确定所述电量贡献指数对应的第三指标差额;
所述根据所述第一时间出力响应指数、第二时间出力响应指数和电量贡献指数各自对应的指标差额分别确定所述第一时间出力响应指数、第二时间出力响应指数和电量贡献指数各自对应的飞轮储能容量需求值,包括:
基于预设的飞轮储能设备的额定功率、额定储能容量以及所述第一指标差额,确定所述第一时间出力响应指数对应的第一飞轮储能容量需求值;
根据所述飞轮储能设备的额定功率、额定储能容量以及所述第二指标差额,确定所述第二时间出力响应指数对应的第二飞轮储能容量需求值;
以及,基于预设的飞轮储能设备的额定功率、额定储能容量、飞轮储能荷电状态值、飞轮储能效率值和所述第三指标差额,确定所述电量贡献指数对应的第三飞轮储能容量需求值。
2.根据权利要求1所述的飞轮储能容量配置方法,其特征在于,所述第一时间出力响应指数包括:15秒出力响应指数;
相对应的,所述基于预设的火电机组一次调频性能考核要求中第一时间出力响应指数对应的第一合格阈值,确定所述第一时间出力响应指数对应的第一指标差额,包括:
采集火电机组当前的发电机出口频率,基于频率阈值和所述发电机出口频率确定所述火电机组当前的目标频率差值;
获取从所述目标频率差值在所述飞轮储能***的储能动作死区阈值范围之外开始的15秒内的火电机组一次调频的实际最大出力调整量;
根据预设的理论最大出力调整量、所述15秒内的火电机组一次调频的实际最大出力调整量和所述第一合格阈值,生成所述15秒出力响应指数对应的第一指标差额。
3.根据权利要求1所述的飞轮储能容量配置方法,其特征在于,所述第二时间出力响应指数包括:30秒出力响应指数;
相对应的,所述根据所述火电机组一次调频性能考核要求中第二时间出力响应指数对应的第二合格阈值,确定所述第二时间出力响应指数对应的第二指标差额,包括:
采集火电机组当前的发电机出口频率,基于频率阈值和所述发电机出口频率确定所述火电机组当前的目标频率差值;
获取从所述目标频率差值在所述飞轮储能***的储能动作死区阈值范围之外开始的30秒内的火电机组一次调频的实际最大出力调整量;
根据预设的理论最大出力调整量、所述30秒内的火电机组一次调频的实际最大出力调整量和所述第二合格阈值,生成所述30秒出力响应指数对应的第二指标差额。
4.根据权利要求1所述的飞轮储能容量配置方法,其特征在于,所述基于所述火电机组一次调频性能考核要求中电量贡献指数对应的第三合格阈值,确定所述电量贡献指数对应的第三指标差额,包括:
获取所述飞轮储能***对所述火电机组进行一次调频对应的实际贡献电量;
根据预设的理论贡献电量、所述实际贡献电量和所述第三合格阈值,生成所述电量贡献指数对应的第三指标差额。
5.根据权利要求1所述的飞轮储能容量配置方法,其特征在于,所述自各个所述飞轮储能容量需求值中择一作为用于向所述火电机组进行一次调频的飞轮储能***的目标容量配置值,包括:
在所述第一飞轮储能容量需求值、第二飞轮储能容量需求值和第三飞轮储能容量需求值中选取最大值,并将该最大值确定为所述飞轮储能***当前的目标容量配置值,以使该飞轮储能***基于该目标容量配置值对所述火电机组进行一次调频。
6.一种飞轮储能容量配置装置,其特征在于,包括:
差额获取模块,用于获取预设的火电机组一次调频性能考核要求对应的第一时间出力响应指数、第二时间出力响应指数和电量贡献指数各自对应的指标差额;
容量确定模块,用于根据所述第一时间出力响应指数、第二时间出力响应指数和电量贡献指数各自对应的指标差额分别确定所述第一时间出力响应指数、第二时间出力响应指数和电量贡献指数各自对应的飞轮储能容量需求值;
容量配置模块,用于自各个所述飞轮储能容量需求值中择一作为用于向所述火电机组进行一次调频的飞轮储能***的目标容量配置值;
所述差额获取模块具体用于:
基于预设的火电机组一次调频性能考核要求中第一时间出力响应指数对应的第一合格阈值,确定所述第一时间出力响应指数对应的第一指标差额;
根据所述火电机组一次调频性能考核要求中第二时间出力响应指数对应的第二合格阈值,确定所述第二时间出力响应指数对应的第二指标差额;
以及,基于所述火电机组一次调频性能考核要求中电量贡献指数对应的第三合格阈值,确定所述电量贡献指数对应的第三指标差额;
所述容量确定模块具体用于:
基于预设的飞轮储能设备的额定功率、额定储能容量以及所述第一指标差额,确定所述第一时间出力响应指数对应的第一飞轮储能容量需求值;
根据所述飞轮储能设备的额定功率、额定储能容量以及所述第二指标差额,确定所述第二时间出力响应指数对应的第二飞轮储能容量需求值;
以及,基于预设的飞轮储能设备的额定功率、额定储能容量、飞轮储能荷电状态值、飞轮储能效率值和所述第三指标差额,确定所述电量贡献指数对应的第三飞轮储能容量需求值。
7.一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至5任一项所述的飞轮储能容量配置方法。
8.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至5任一项所述的飞轮储能容量配置方法。
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