基于PSASP/UPI的面向高风电渗透电网调频需求的储能系统配置方法

摘要

基于PSASP/UPI的面向高风电渗透电网调频需求的储能系统配置方法，属于风电学技术领域，主要包括UPI环境下储能频率应用数学模型、UPI环境下储能UP的开发和储能控制策略的制定三方面内容，其特征在于利用PSASP软件，在UPI环境下储能参与高风电渗透系统频率控制的应用，在UPI环境下和储能UP(user program)开发原理的基础上，按照所提出的储能控制策略，在WSCC‑9算例系统中进行仿真，结果表明储能系统对于改善系统频率效果明显，且随储能系统充放电功率的提升效果更佳。

主权项

基于PSASP/UPI的面向高风电渗透电网调频需求的储能系统配置方法，着重参与系统频率调节的储能UP的开发，应用UPI环境下用户程序UP的原理，即PSASP/UPI基本工作原理和用户程序UP和PSASP主程序的接口原理，以平抑风功率波动为目标，建立具体数学模型，使得基于PSASP/UPI的面向高风电渗透电网调频需求的储能系统配置方法的储能装置能以其快速调节功率、控制策略易于实现等特点，在缓解高比例风电接入后电力系统的频率问题的应用上愈显关键，其特征在于：所述的参与系统频率调节的储能UP的开发包括UPI环境下用户程序UP的应用原理、参与系统频率调节的储能UP的开发和储能控制策略的制定三方面内容；UPI环境下用户程序UP的应用原理所用模型为：UP：$\left\{\begin{array}{c}\begin{array}{cc}Min& \Delta P={\mathrm{\Sigma P}}_G+P_W+P_{Storage}-P_L\end{array}\\ P_{Storage}=V_T·I_T·cos\theta \\ U_{i.\min }\le U_i\le U_{i.\max }\end{array}\right.---\left(16\right)$PSASP/ST：$\left\{\begin{array}{c}X=F(X,Y,U)\\ Y=G(X,Y,U)\\ X_{i.\min }\le X_i\le X_{i.\max }\\ Y_{i.\min }\le Y_i\le Y_{i.\max }\end{array}\right.---\left(17\right)$UPI环境下储能UP的开发是指基于PSASP/UPI的面向高风电渗透电网调频需求的储能系统配置方法实现储能参与系统调频功能共需要编写3个UP(user program)程序，分别实现潮流初始计算、读入风电功率波动数据、储能系统动作三项功能；其中潮流初始计算是稳态潮流UP，其余两项为暂态稳定UP，因此接口的设定规则略有不同；制定的储能控制策略为：首先对储能装置当前荷电状态SOC进行判定，若SOC处在10％到90％区间，则允许储能装置动作；在高风电渗透电网中大规模加入储能装置，根本上是为了提高系统实现能量实时平衡的能力；因此，需根据储能装置的最大充放电功率以及储能装置最大容量，判定当前储能系统是否能完全平抑风电功率波动，再据此修正储能系统实际应充放的电量。