(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211227147.5 (22)申请日 2022.10.09 (71)申请人 国网天津市电力公司 地址 300010 天津市河北区五经路39号 申请人 国家电网有限公司 (72)发明人 刘忠义　李慧　张德政　闫大威　 赵浩然　王澍　宣文博　何平　 王伟臣　王魁　罗涛　雷铮　 李媛媛　宋佳　张天宇　赵高帅　 朱识天　 (74)专利代理 机构 天津才智专利商标代理有限 公司 12108 专利代理师 张文华 (51)Int.Cl. H02J 3/24(2006.01)H02J 3/46(2006.01) H02J 3/28(2006.01) G06Q 50/06(2012.01) (54)发明名称 满足电网二次调频要求的新能源储能配置 系统及方法 (57)摘要 本发明的满足电网二次调频要求的新能源 储能配置系统， 包括登录认证模块、 数据录入模 块、 调频容量配置模块、 储能容量配置模块和数 据输出模块； 所述登录认证模块用于用户的自我 身份确认； 所述数据录入模块与登录认证模块相 连， 所述调频容量配置模块与数据录入模块相 连， 所述储能容量配置模块与数据录入模块以及 调频容量配置模块相连， 所述数据输出模块与储 能容量配置模块相连； 本发明克服了现有技术上 的不足， 针对现有未解决的问题， 提出了具体到 新能源场站内的储能配置方法及系统， 实现储能 规模的合理配置， 满足电力系统安全运行要求， 避免资源浪费和成本上升 。 权利要求书3页 说明书6页 附图1页 CN 115473239 A 2022.12.13 CN 115473239 A 1.满足电网二 次调频要求的新 能源储能配置系统， 其特征在于， 包括登录认证模块、 数 据录入模块、 调频容 量配置模块、 储能容 量配置模块和数据输出模块； 所述登录认证模块用于用户的自我身份确认； 所述数据录入模块与登录认证模块相连， 录入调频容量配置模块以及储能容量配置模 块所需的负荷相关数据； 所述调频容量配置模块与数据录入模块相连， 获取数据录入模块录入的负荷相关数 据， 根据负荷相关数据对调 频所需容量进行计算， 得到合适调节量后并传送至储能容量配 置模块； 所述储能容量配置模块与 数据录入模块以及调频容量配置模块相连， 获取数据录入模 块传送过来的各负荷相关数据以及调频容量配置模块传送过来的调频数据， 求解得到满足 一定新能源消纳目标 下的储能配置容 量， 并将其数据传送至数据输出模块； 所述数据输出模块与储能容量配置模块相连， 将储能容量配置模块传送过来的配置容 量输出形成报表。 2.根据权利要求1所述的满足电网二 次调频要求的新 能源储能配置系统， 其特征在于， 所述调频容量配置模块通过计算 获取需要的调频容量； 所述储能容量配置模块通过配置各 个等级的新能源消纳， 计算出所需储能配置容量， 并以此得到储能充放电曲线； 所述数据输 出模块形成的报表， 包括各个新能源消纳等级下的储能配置容 量。 3.满足电网二次调频要求的新能源 储能配置方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： S1、 通过数据录入 模块输入负荷、 新能源数据； S2、 调频容 量配置模块计算 二次调频 所需调节容 量 S3、 储能容 量配置模块计算所需储能容 量以及按照储能容 量配置储能充放电曲线； S4、 将各数据输出模块形成的报表， 包括二 次调频所需调 节容量、 储能配置容量及其充 放电功率、 新能源配置储能后的发电曲线。 4.根据权利要求3所述的满足电网二 次调频要求的新 能源储能配置方法， 其特征在于， 所述步骤S1的方法为： 获取全年典型日的 电力系统负荷出力时序功率、 电力系统各个新能源光伏、 风电场站 的风光时序功率。 5.根据权利要求3所述的满足电网二 次调频要求的新 能源储能配置方法， 其特征在于， 所述步骤S2的方法为： S2.1、 确定新能源出力； S2.2、 通过滑动平均法对原 始负荷出力进行平 滑处理； S2.3、 计算 二次调频 所需调节容 量； 所述步骤2.2的滑动平均法的计算公式为： 其中， LftLD(t)是经滚动平均法平滑处理后， 时刻t的负荷值； LtLD(t)是原始负荷时刻t 的负荷值； M为时间段 数； 2M+1为滑动平均法处 理数据的时间段 数。 6.根据权利要求3所述的满足电网二 次调频要求的新 能源储能配置方法， 其特征在于， 所述步骤2.3的计算 二次调频 所需调频容 量的计算公式为：权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115473239 A 2ALCLD＝LtLD‑LftLD CLD＝3 δLD 式中， ALCLD为调节负荷分量， LtLD为原始负荷出力， LftLD为平滑后的负荷出力； μLD为调 节负荷分量的平均值； δLD为原始负荷调节负荷分量标准差， n为调节负荷分量个数， CLD为原 始负荷所对应的电力系统二次调频容 量。 7.根据权利要求3所述的满足电网二 次调频要求的新 能源储能配置方法， 其特征在于， 所述步骤S3的方法是： S3.1、 计算计及新能源后的二次调频容 量； S3.2、 将原始负荷二次调频容量与计及新能源后的二次调频容量作差， 以此作为初步 估算出的储能配置容 量； S3.3、 根据储能配置容 量， 通过控制策略进行储能的运行模拟， 构建储能充放电功率； S3.4、 获取最优化储能配置容 量； S3.5、 将获取的最优化储能配置总容量按照新能源场站拓扑结构配给各个新能源场 站。 8.根据权利要求7所述的满足电网二 次调频要求的新 能源储能配置方法， 其特征在于， 所述步骤3.1的计算公式为： LtNLD＝LtLD‑LtRE ALCNLD＝LtNLD‑LftNLD CNLD＝3 δNLD 其中， LtLD为原始负荷出力， LtRE为新能源出力， LftNLD(t)是经滚动平均法平滑 处理后， 时刻t的净负荷值； 2M+1为滑动平均 法处理数据的时间段数， ALCNLD为调节负荷分量， μNLD为 调节负荷分量的平均值， δNLD为调节负荷分量标准差， n为调节负荷分量个数， CNLD为净负荷 二次调频容 量。 9.根据权利要求7所述的满足电网二 次调频要求的新 能源储能配置方法， 其特征在于， 所述步骤3.3的储能充放电曲线控制策略为： 在每个控制间隔， 按照最大功率运行， 以最大功率先到达 需要的电量， 然后等下一时间 节点开始的时候再动作， 并且储能充放电曲线符合当调 频需求增大时放电， 调 频需求减少 时充电的特性。 10.根据权利要求3所述的满足电网二次调频要求的新能源储能配置方法， 其特征在 于， 步骤3.4描述的计算储能最优配置的方法： 以步骤3.3提及的储能充放电曲线与原始新能源曲线合并， 得到一条新的新能源曲线， 再用原始负荷与之相减， 得到新的净负荷曲线；权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115473239 A 3