科创中国
能源微网负荷频率控制方法、系统
成果类型：: 发明专利
发布时间: 2022-11-12 16:05:59
科技成果产业化落地方案
方案提交机构：“科创中国”科技创新全链条服务生态系统专业科技服务团| bayuegua123 | 2022-11-18 10:16:11
本项目是能源微网负荷频率控制方法、系统及相关产品，该方法包括以下步骤：建立能源微网各组件的负荷频率响应模型；基于广义预测控制算法设计的负荷频率控制器；对SMES系统的超导线圈参数进行优化，实现优化调整能源微网的频率偏差；能源微网各组件包括LIQHYSMES装置、微型燃气轮机、电动汽车充电站和智能负荷。本发明提出了一种鲁棒性更强的基于广义预测算法的协调负荷频率控制器，应用在含有液氢超导储能装置的能源微网负荷频率控制中，能够有效维持能源微网的频率稳定；另外，本发明提出了超导线圈参数的优化设计，包括对初始电流，电感和初始存储能量的优化，以获得更优的频率控制效果。
负荷频率控制(Load Frequency Control，LFC)已被广泛应用于传统电力系统中，微网可以通过最优控制、比例积分(Proportional Integral，PI)控制等方法维持频率的稳定性。但是在包含大量分布式可再生能源的能源微网中，由于可再生能源的波动与负荷频率变化叠加产生综合扰动，十分需要能够协调能源微网各单元的强鲁棒性控制器，以及能充分发挥液氢超导储能平抑波动优势的负荷频率控制方法。
本项目通过建立能源微网各组件的负荷频率响应模型；基于广义预测控制算法设计的负荷频率控制器；对SMES系统的超导线圈参数进行优化，实现优化调整能源微网的频率偏差；
能源微网各组件包括LIQHYSMES装置、微型燃气轮机、电动汽车充电站、智能负荷和分布式发电装置。
完善解决现有问题。
可再生能源(Renewable Energy Sources，RES)和分布式电源(DistributedGeneration，DG)渗透率的增加容易引起功率的波动，发电量与负荷需求难以满足实时平衡，这对电力系统的稳定性和可靠性提出了严峻挑战。再考虑到常规能量成本，温室气体排放，传统电力系统的安全等问题，能量互联网的概念应运而生。能源互联网由许多能源微网构成，并支持多种可再生能源的灵活接入。能源微网的概念与未来电力系统的概念一致，代表微网的进一步发展。智能负载(Smart Load，SL)将会变得可控，而储能系统以及基于V2G(Vehicle-to-grid)技术的电动汽车(Electric Vehicle，EV)的使用有助于可控负载的主动响应，可再生能源也将越来越多地用于家庭，楼宇和工厂。对于抑制能源互联网中的功率波动，以及通过将发电侧与需求侧解耦来实现可再生能源的有效利用，储能技术可以起到关键作用。
李成仁，国网能源研究院有限公司财会与审计研究所所长。硕士，正高级工程师，国家注册咨询工程师。能源体制机制与政策研究领域高级专家。长期从事电价设计及研究、电力项目技术经济研究、电力企业财务分析及预测、电力行业投融资政策研究等方面的研究。曾参与国务院《电价改革方案》、发改委《上网电价管理暂行办法》和《销售电价管理暂行办法》和《输配电价管理暂行办法》等政策研究，承担和参与国家发改委、国家电监会、国资委、国家电网公司等单位许多重大课题研究，获得中国电力科学技术奖二等奖1项；电力工业部科学技术进步三等奖1项；薛暮桥价格研究奖2项；国家电网公司科技进步特别奖1项、一等奖1项、二等奖1项、三等奖5项；中国电力工业协会管理创新奖二等奖1项。在报刊杂志上发表有关电力能源价格、需求侧管理等方面的研究分析论文20余篇。
本项目提供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，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一具体实施方式中的能源微网负荷频率控制方法的步骤。 该计算机可读介质可以是上述实施例中描述的计算机或终端设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该计算机设备中。本项目所述的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读介质可以是，但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。技术可行，并实际应用，效果突出。
技术转让 ，技术许可 ，技术服务，产学研合作均可。
下载app