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申请/专利权人：四川大学;国网四川省电力公司电力科学研究院

摘要：本发明涉及储能系统技术领域，具体为一种基于功率超调容限的储能系统自适应频率控制方法，定义功率超调容限定义为保障频率偏差在给定范围内的储能系统出力范围，在此基础上提出的自适应频率控制方法，通过在储能系统输出功率超调容限范围内调节其正反向频率响应系数，实现更灵活的频率控制，其能够在保证频率控制效果的同时有效维持电池能量状态水平，从而抑制电池老化。当电池参与频率控制的充放电方向与电池SOE恢复需求方向一致时，在不超过原有频率偏差幅值的前提下，通过优化算法自适应调节电池频率响应系数，使得控制后的频率偏差响应反向并且进一步缩减幅值大小，借助动态缩放的电池调频功率能够有效增大SOE的恢复程度。

主权项：1.一种基于功率超调容限的储能系统自适应频率控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：对电网频率进行采样，计算采样的频率偏差；第n个采样周期的起始时刻tn时刻的电网频率偏差具体计算为：Δftn＝ftn-fN1式中，f为实际频率，fN为电网额定频率，Δf为频率偏差；步骤2：定义待优化的频率响应系数为KB，根据自适应频率控制作用下电池储能系统输出功率增量，计算得到频率偏差的变化： 式中，KBn为第n个采样周期内需要优化的频率响应系数，γ为频率响应系数计算的时间；KG为电网的调频系数，具体计算为 式中，为电网额定功率，δGrid为同步发电机在电网中的调差率；步骤3：计算第n+1个采样周期的起始时刻tn+1时刻电池的能量状态，如下式所示： 式中，EBESS是电池储能系统的额定容量，Δt为频率响应系数更新时刻tn+γ到下个采样周期起始时刻tn+1的持续时间；步骤4：建立两个求解自适应频率响应系数的优化目标，具体为：1通过最小化频率偏差来保证频率稳定性，所述频率偏差表示为：J1n＝Δftn+γ52通过最小化电池能量状态偏差来减缓电池老化，所述电池能量状态偏差表示为：J2n＝SOEtn+1-SOEref6式中，SOEref为电池能量状态参考值；步骤5：确定自适应频率响应系数的求解条件约束，具体为1频率响应系数边界值约束： 2变换系数阈值约束： 3出于安全考虑的电池能量状态阈值约束：SOElow≤SOEtn+1≤SOEhigh9式中，为电池储能系统的额定功率，δBESS为电池储能系统的最小调节速率，SOElow和SOEhigh分别为电池能量状态的下限和上限；步骤6：在所述求解约束条件下，结合最小化式5和式6的约束目标，建立频率响应系数多目标优化模型，即 步骤7：通过利用非支配排序遗传算法Ⅱ对所述频率响应系数多目标优化模型进行求解，得到最优频率响应系数。

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