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共和45万千瓦、乌兰10万千瓦风电储能项目控制策略.docx


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共和45万千瓦、乌兰10万千瓦风电储能项目控制策略
 
   
 
 
 
 
 
 
 
     
 
 
 
 
 
一、风储发电EMS控制系统
整体架构
共和45万千瓦、乌兰10万千瓦风储发电EMS控制系统由四层构架组成。第一层为风储EMS控制主机,接收调度AGC主站下发的指令(限电情况下)或根据风电场有功功率预测值(不限电情况下),完成全站的风储有功控制;第二层为储能AGC从机,接收EMS主机下发的控制指令,完成对各储能单元EMU的指令分配和下发;第三层为储能单元能量管理控制设备(EMU),接收储能AGC从机下发的控制指令,完成对PCS的指令分配和下发;第四层为储能变流器(PCS),接收储能单元EMU下发的控制指令,完成对储能电池系统的充放电控制。
风储EMS能量管理控制系统总体架构
控制策略
第一阶段:风储EMS结合风功率预测、实际风速、实际风机出力、实际储能SOC状态、AGC/AVC指令等,实现能量搬移、平滑曲线、跟踪计划出力、调峰调频的控制。

1)控制方式可人工设置或自动设置(根据设定的优先级自动转换);
2)充放电控制定值可调整。
第二阶段:根据储能系统的运行情况,对控制策略进行进一步优化和升级。
目前AGC/AVC系统与风功率预测系统之间的通讯已连通,第二阶段拟对风功率预测系统和AGC/AVC系统进行升级:风功率预测系统上报的曲线应考虑储能出力,AGC/AVC系统也可按照短期、超短期模式给风功率预测系统发送储能计划出力曲线。
控制策略实施方案

1)风储EMS系统收到调度AGC指令后,当风电场实际出力值大于调度下发的目标功率值时,按电站并网点实时功率值和调度限定指令值间的差额功率优先控制储能充放电(增充减放),如储能系统当前正处于放电状态且放电功率大于差额功率,则储能系统保持放电状态但放电功率需进行降低,调整量为差额功率值;否则,控制储能系统运行于充电状态,功率调整量为差额功率值。在充电状态下需满足储能系统最大允许充电功率和SOC≤90%(暂定)约束条件。
2)若储能系统以最大允许充电功率进行充电仍无法弥补差额功率情况时,则风机限电,配置储能系统的风机在充电模式中不参与风机限电控制(由风机监控系统设置)。

风储EMS系统收到调度AGC指令后,当风电场并网点实时功率值小于调度下发的目标功率值时,优先提高风机有功出力,若风电场并网点实时总功率值仍低于调度AGC指令时,按并网点实时功率值和调度限定指令值间的差额功率控制储能充放电(增放减充)控制。如储能系统当前正处于充电状态且充电功率大于差额功率,则储能系统保持充电状态但充电功率需进行降低,调整量为差额功率值;否则,控制储能系统运行于放电状态,功率调整量为差额功率值。在放电状态下需满足储能系统最大允许放电功率和SOC≥10%(暂定)约束条件。

EMS、EMU、PCS、电池BMS正常运行时,若遇EMS与储能系统、储能系统各子系统之间任一设备通讯中断时,储能系统按原功率指令执行5s,若仍未恢复通讯,为保证电池系统和变流器设备自身的安全,则储能系统进入待机保护状态。
二、PMS快速控制系统
整体架构
共和45万千

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  • 时间2021-07-28