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申请/专利权人：国网浙江省电力有限公司电力科学研究院;上海交通大学

摘要：本发明公开了一种火储联合电站参与主能量和调频的协同运行方法及系统。本发明协同运行方法采用的技术方案包括：计算火电机组和储能系统的调频响应性能；构建主能量和调频信号下火储联合电站双层运行模型；采用约束松弛理论将构建的双层模型的下层模型约束转化为线性约束，并采用KKT条件将双层模型转化为单层模型。本发明一方面将主能量和调频辅助服务市场联合优化出清，相比独立出清方式保障了市场调节资源的更优调配；另一方面利用储能系统的快速调节能力有效提升了传统火电机组的调频性能。

主权项：1.火储联合电站参与主能量和调频的协同运行方法，其特征在于，包括：步骤1：计算单位调频信号下火电机组和储能系统的调频响应性能；步骤2：构建主能量和调频信号下火储联合电站双层运行模型；步骤3：采用约束松弛理论将步骤2中构建的双层模型的下层模型约束转化为线性约束，并采用KKT条件将双层模型转化为单层模型；所述步骤1具体为：基于火电机组和储能系统的惯性相应参数，计算单位调频信号下火电机组和储能系统的调频响应性能，具体调频响应性能计算模型为： 式中，为火电机组i在st时段参与调频辅助服务市场的有功调节，为第i个储能电池在st时段的有功调节，表示电网调度机构对第i个火储联合电站在第st个时段调用的调频容量，rst为st时段的调频信号；Δst表示st-1时刻至st时刻的时段；所述步骤2具体为：利用所述调频响应性能计算模型，构建火储联合电站双层运行模型；上层运行模型目标函数为：MinPcost+Rcost，式中，Pcost表示为主能量和调度时段的调节成本，Rcost表示为电网调度机构对调频辅助服务市场参与者申报的调频容量给予的调频容量补偿成本；下层运行模型目标函数为： 式中：为火电机组参与调频辅助服务市场的有功调节，当时，表示机组有功向下调整；为储能电池i在第st时刻的充电有功功率；为储能电池i在第st时刻的放电有功功率；πi·表示火电机组i的有功调节成本；υi.c与υi.d分别表示储能电池i的充放电成本；ST为火储电站运行过程中总的时间段数；NG表示火电机组数量；上层运行模型约束条件包括负荷供需平衡约束、机组有功上下限约束、机组启停时间约束、机组爬坡率约束、电网备用容量约束、调频容量需求约束和机组响应调频信号有功范围约束；下层运行模型约束条件包括火电机组及储能响应调频信号惯性模型等式约束、调频容量平衡约束、储能电池充放电约束、充放电有功功率关联约束、荷电状态与充放电功率的关联约束和火电机组调频有功出力约束；采用Matlab和Yalmip求解单层模型，获得火储联合电站协同运行方案。

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