基于广域信息交互的电网侧储能省地有功协同控制技术

张江丰; 郭斌琪; 王天宇; 吴继平; 卢丽娜; 徐瑞

doi:10.7500/AEPS20220814005

您当前的位置：

首页 >

文章列表页 >

基于广域信息交互的电网侧储能省地有功协同控制技术

研制与开发 | 更新时间：2025-06-16

- 基于广域信息交互的电网侧储能省地有功协同控制技术
- Provincial and Regional Active Power Cooperative Control Technology for Energy Storage on Power Grid Side Based on Wide-area Information Interaction
- 电力系统自动化 2023年47卷第17期页码：128-136
- 作者机构：
  
  1.国网浙江省电力有限公司电力科学研究院,浙江省杭州市 310014
  2.南瑞集团有限公司(国网电力科学研究院有限公司),江苏省南京市 211106
  3.杭州电子科技大学信息工程学院,浙江省杭州市 311305
- 作者简介：
  
  张江丰（1988—），男，通信作者，硕士，高级工程师，主要研究方向：电力系统网源协调控制技术及应用。E-mail：zhangjiangfeng0725@163.com
  郭斌琪（1994—），男，硕士，工程师，主要研究方向：大规模储能技术、自动发电控制。E-mail：1098347046@qq.com
  王天宇（1991—），男，博士，工程师，主要研究方向：控制理论与控制工程。E-mail：tywangncepu@163.com
- 基金信息：
  
  国家电网公司总部科技项目(5108-202219050A-1-1-ZN);已申请国家发明专利（申请号：202210206679.4）
- DOI：10.7500/AEPS20220814005
  中图分类号：
- 收稿：2022-08-14，
  
  修回：2023-05-04，
  
  网络出版：2023-07-11，
  
  纸质出版：2023-09-10
- 稿件说明：
移动端阅览
张江丰,郭斌琪,王天宇等.基于广域信息交互的电网侧储能省地有功协同控制技术[J].电力系统自动化,2023,47(17):128-136.

ZHANG Jiangfeng,GUO Binqi,WANG Tianyu,et al.Provincial and Regional Active Power Cooperative Control Technology for Energy Storage on Power Grid Side Based on Wide-area Information Interaction[J].Automation of Electric Power Systems,2023,47(17):128-136.
张江丰,郭斌琪,王天宇等.基于广域信息交互的电网侧储能省地有功协同控制技术[J].电力系统自动化,2023,47(17):128-136. DOI： 10.7500/AEPS20220814005.

ZHANG Jiangfeng,GUO Binqi,WANG Tianyu,et al.Provincial and Regional Active Power Cooperative Control Technology for Energy Storage on Power Grid Side Based on Wide-area Information Interaction[J].Automation of Electric Power Systems,2023,47(17):128-136. DOI： 10.7500/AEPS20220814005.

摘要

为了充分整合省/地电网侧储能资源，解决电网调峰、调频、内部断面过载等问题，文中对电网侧储能省地有功协同控制技术展开研究。以现有智能电网调控系统为基础，依托省/地调度主站自动发电控制（AGC）实现储能控制建模，通过广域信息交互技术实现省地间储能指令信息的快速传递，在AGC主控制区外建立储能控制区，将地调下辖储能聚合为等效集中储能，与省调储能共同参与省调统一决策，并提出了一种考虑荷电状态（SOC）均衡的储能功率分配策略，通过快速缩小省/地调侧储能间SOC差异，提高储能资源的可调节能力。最后，通过中国某省级电力调度控制中心的实际运行效果验证所提策略的有效性，实现省级调度中心对全省电网侧储能的采集监视和紧急情况下的省地协同控制。

Abstract

In order to fully integrate the provincial/regional grid-side energy storage resources and solve the problems of power grid peak-shaving

frequency regulation and internal section overload

this paper studies the provincial and regional active power cooperative control technology for energy storage on power grid side. Based on the existing smart grid regulation system

the energy storage control modeling is realized through the automatic generation control (AGC) of the main provincial/regional dispatching station. The fast transmission of energy storage command information between provinces and regions is realized by the wide-area information interaction technology. By establishing an energy storage control area outside the main control area of AGC

the regional energy storage is aggregated into equivalent centralized energy storage and participates in unified provincial/regional decision-making together with the provincial energy storage. Then

this paper proposes an energy storage power allocation strategy considering state of charge (SOC) balance

which can improve the adjustable capacity of energy storage resources by rapidly reducing the SOC difference between provincial/regional energy storage. Finally

the effectiveness of the proposed strategy is verified by the actual operation effect of a provincial power dispatching control center in China

which can achieve the collection and monitoring of provincial energy storage on the power grid side by the provincial dispatch center

as well as provincial and regional cooperative control in emergency situations.

关键词

Keywords

references

陈海生，刘畅，徐玉杰，等 . 储能在碳达峰碳中和目标下的战略地位和作用［J］. 储能科学与技术， 2021 ， 10 （ 5 ）： 1477 - 1485 .

CHEN Haisheng ， LIU Chang ， XU Yujie ， et al . The strategic position and role of energy storage under the goal of carbon peak and carbon neutrality ［J］. Energy Storage Science and Technology ， 2021 ， 10 （ 5 ）： 1477 - 1485 .

李建林，田立亭，来小康 . 能源互联网背景下的电力储能技术展望［J］. 电力系统自动化， 2015 ， 39 （ 23 ）： 15 - 25 .

LI Jianlin ， TIAN Liting ， LAI Xiaokang . Outlook of electrical energy storage technologies under energy Internet background ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2015 ， 39 （ 23 ）： 15 - 25 .

GUO B Q ， NIU M ， LAI X K ， et al . Application research on large-scale battery energy storage system under global energy interconnection framework ［J］. Global Energy Interconnection ， 2018 ， 1 （ 1 ）： 79 - 86 .

李建林，郭斌琪，牛萌，等 . 风光储系统储能容量优化配置策略［J］. 电工技术学报， 2018 ， 33 （ 6 ）： 1189 - 1196 .

LI Jianlin ， GUO Binqi ， NIU Meng ， et al . Optimal configuration strategy of energy storage capacity in wind/PV/storage hybrid system ［J］. Transactions of China Electrotechnical Society ， 2018 ， 33 （ 6 ）： 1189 - 1196 .

张丽英，叶廷路，辛耀中，等 . 大规模风电接入电网的相关问题及措施［J］. 中国电机工程学报， 2010 ， 30 （ 25 ）： 1 - 9 .

ZHANG Liying ， YE Tinglu ， XIN Yaozhong ， et al . Problems and measures of power grid accommodating large scale wind power ［J］. Proceedings of the CSEE ， 2010 ， 30 （ 25 ）： 1 - 9 .

李建林，马会萌，袁晓冬，等 . 规模化分布式储能的关键应用技术研究综述［J］. 电网技术， 2017 ， 41 （ 10 ）： 3365 - 3375 .

LI Jianlin ， MA Huimeng ， YUAN Xiaodong ， et al . Overview on key applied technologies of large-scale distributed energy storage ［J］. Power System Technology ， 2017 ， 41 （ 10 ）： 3365 - 3375 .

赵伟，肖祥，郑耀东，等 . 分布式储能网络化运营平台架构与控制策略［J］. 高电压技术， 2019 ， 45 （ 10 ）： 3256 - 3262 .

ZHAO Wei ， XIAO Xiang ， ZHENG Yaodong ， et al . Network operation platform architecture and control strategy of distributed energy storage systems ［J］. High Voltage Engineering ， 2019 ， 45 （ 10 ）： 3256 - 3262 .

周校聿，刘娆，鲍福增，等 . 百兆瓦级储能参与电网双重辅助服务调度的联合优化模型［J］. 电力系统自动化， 2021 ， 45 （ 19 ）： 60 - 69 .

ZHOU Xiaoyu ， LIU Rao ， BAO Fuzeng ， et al . Joint optimization model for hundred-megawatt-level energy storage participating in dual ancillary services dispatch of power grid ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2021 ， 45 （ 19 ）： 60 - 69 .

吴盛军，刘建坤，周前，等 . 考虑储能电站服务的冷热电多微网系统优化经济调度［J］. 电力系统自动化， 2019 ， 43 （ 10 ）： 10 - 18 .

WU Shengjun ， LIU Jiankun ， ZHOU Qian ， et al . Optimal economic scheduling for multi-microgrid system with combined cooling， heating and power considering service of energy storage station ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2019 ， 43 （ 10 ）： 10 - 18 .

李建林，武亦文，王楠，等 . 吉瓦级电化学储能电站研究综述及展望［J］. 电力系统自动化， 2021 ， 45 （ 19 ）： 2 - 14 .

LI Jianlin ， WU Yiwen ， WANG Nan ， et al . Review and prospect of gigawatt-level electrochemical energy storage power station ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2021 ， 45 （ 19 ）： 2 - 14 .

赵显秋，秦立军，段惠 . 基于聚合效应的配电网分布式储能优化调度［J］. 电力电容器与无功补偿， 2020 ， 41 （ 4 ）： 228 - 234 .

ZHAO Xianqiu ， QIN Lijun ， DUAN Hui . Distributed energy storage optimal scheduling of distribution network based on aggregation effect ［J］. Power Capacitor & Reactive Power Compensation ， 2020 ， 41 （ 4 ）： 228 - 234 .

陈兵，徐瑞，徐春雷，等 . 规模化储能分区聚合有功调度控制技术研究［J］. 电力工程技术， 2021 ， 40 （ 3 ）： 35 - 41 .

CHEN Bing ， XU Rui ， XU Chunlei ， et al . Research on active dispatching control technology of large-scale energy storage zone aggregation ［J］. Electric Power Engineering Technology ， 2021 ， 40 （ 3 ）： 35 - 41 .

王剑波，李建林，周喜超，等 . 基于全景理论的分散式储能系统集群优化调度策略［J］. 高电压技术， 2021 ， 47 （ 8 ）： 2742 - 2752 .

WANG Jianbo ， LI Jianlin ， ZHOU Xichao ， et al . Optimal scheduling strategy of decentralized energy storage system based on panoramic theory ［J］. High Voltage Engineering ， 2021 ， 47 （ 8 ）： 2742 - 2752 .

吴雄，王秀丽，李骏，等 . 风电储能混合系统的联合调度模型及求解［J］. 中国电机工程学报， 2013 ， 33 （ 13 ）： 10 - 17 .

WU Xiong ， WANG Xiuli ， LI Jun ， et al . A joint operation model and solution for hybrid wind energy storage systems ［J］. Proceedings of the CSEE ， 2013 ， 33 （ 13 ）： 10 - 17 .

陆秋瑜，胡伟，闵勇，等 . 考虑时间相关性的风储系统多模式协调优化策略［J］. 电力系统自动化， 2015 ， 39 （ 2 ）： 6 - 12 .

LU Qiuyu ， HU Wei ， MIN Yong ， et al . A multi-pattern coordinated optimization strategy of wind power and energy storage system considering temporal dependence ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2015 ， 39 （ 2 ）： 6 - 12 .

甘伟，艾小猛，方家琨，等 . 风-火-水-储-气联合优化调度策略［J］. 电工技术学报， 2017 ， 32 （增刊1 ）： 11 - 20 .

GAN Wei ， AI Xiaomeng ， FANG Jiakun ， et al . Coordinated optimal operation of the wind， coal， hydro， gas units with energy storage ［J］. Transactions of China Electrotechnical Society ， 2017 ， 32 （ Supplement 1 ）： 11 - 20 .

陆晓，孙世明，盛振明，等 . 省地一体化负荷协同闭环控制系统及关键技术［J］. 电力系统自动化， 2018 ， 42 （ 24 ）： 182 - 187 .

LU Xiao ， SUN Shiming ， SHENG Zhenming ， et al . Integrated provincial and regional load closed-loop control system and its key technologies ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2018 ， 42 （ 24 ）： 182 - 187 .

尚学伟，赵林，范泽龙，等 . 基于调度数据网的广域数据总线体系架构和关键技术［J］. 电力系统自动化， 2018 ， 42 （ 11 ）： 109 - 114 .

SHANG Xuewei ， ZHAO Lin ， FAN Zelong ， et al . Architecture and key technologies of wide-area data bus based on dispatching data network ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2018 ， 42 （ 11 ）： 109 - 114 .

王恒，郭凌旭，武瑞龙，等 . 基于电力调度数据网的广域消息总线设计与实现［J］. 电力系统自动化， 2017 ， 41 （ 15 ）： 100 - 106 .

WANG Heng ， GUO Lingxu ， WU Ruilong ， et al . Design and implementation of wide-area message bus based on electric power dispatching data network ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2017 ， 41 （ 15 ）： 100 - 106 .

孟娅，李欣然，黎淑娟，等 . 电池储能参与配电网削峰填谷的变功率控制策略［J］. 电力建设， 2018 ， 39 （ 4 ）： 45 - 50 .

MENG Ya ， LI Xinran ， LI Shujuan ， et al . Variable power control strategy of battery energy storage system participating in distribution network peak load shifting ［J］. Electric Power Construction ， 2018 ， 39 （ 4 ）： 45 - 50 .

甘伟，郭剑波，李相俊，等 . 面向多应用需求的分布式储能优化调度［J］. 电网技术， 2019 ， 43 （ 5 ）： 1504 - 1511 .

GAN Wei ， GUO Jianbo ， LI Xiangjun ， et al . Distributed energy storage optimization scheduling for multiple application requirements ［J］. Power System Technology ， 2019 ， 43 （ 5 ）： 1504 - 1511 .

浏览量

下载量

CSCD

文章被引用时，请邮件提醒。

提交

工具集

关联资源

基于频率-转速下垂控制的储能型双馈调相机惯量支撑方法

基于Copula时空相关性模型的新能源容量置信度准时序评估

考虑生命周期与储能损耗的光-储系统低碳运行优化策略

基于虚拟力矩补偿的储能虚拟同步发电机阻尼特性分析与控制