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龙图腾网获悉国网河北能源技术服务有限公司;国家电网有限公司;国网河北省电力有限公司电力科学研究院申请的专利一种风储电站参与电网一次调频的双层控制方法和装置获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN114938005B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-29发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210383088.4，技术领域涉及：H02J3/24；该发明授权一种风储电站参与电网一次调频的双层控制方法和装置是由李剑锋;郝晓光;杨春来;马瑞;王中冠;任一飞;金飞;曹颖设计研发完成，并于2022-04-12向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种风储电站参与电网一次调频的双层控制方法和装置在说明书摘要公布了：本发明公开了一种风储电站参与电网一次调频的双层控制方法和装置，涉及电力系统运行和控制技术领域；方法包括获得风储电站并网点频率，当风储电站并网点频率在正常范围外时根据控制时刻进行调频，控制时刻为模型预测控制MPC时刻时，采用集中式的模型预测控制MPC算法进行一次调频控制，控制时刻为分布式自适应控制时刻时，采用场站层模型预测控制算法进行分布式自适应控制；装置包括风储电站控制器、风机控制器和储能控制器以及判断调频时刻模块、集中式一次调频控制模块和分布式自适应控制模块三个程序模块；其通过集中式模型预测控制和分布式自适应控制的双层控制步骤等，实现风储电站参与电网一次调频工作效率较高、效果较好。

本发明授权一种风储电站参与电网一次调频的双层控制方法和装置在权利要求书中公布了：1.一种风储电站参与电网一次调频的双层控制方法，其特征在于：获得风储电站并网点频率，当风储电站并网点频率在正常范围外时根据控制时刻进行调频，所述正常范围为49.9Hz～50.1Hz，所述控制时刻为模型预测控制MPC时刻时，采用集中式的模型预测控制MPC算法进行一次调频控制，所述控制时刻为分布式自适应控制时刻时，采用场站层模型预测控制算法进行分布式自适应控制； 具体包括如下步骤，S1判断调频时刻，获得风储电站并网点频率，当风储电站并网点频率不在正常范围内时根据控制时刻进行调频，所述控制时刻为模型预测控制MPC时刻时，执行步骤S2，所述控制时刻为分布式自适应控制时刻时，执行步骤S3；S2集中式一次调频控制，获得风机的虚拟下垂系数和虚拟惯性系数并控制风机在一次调频期间的输出功率，获得储能电池的虚拟下垂系数和虚拟惯性系数并控制储能电池在一次调频期间的输出功率；S3分布式自适应控制，所述分布式自适应控制时刻位于两个场站层模型预测控制MPC下发指令的时刻之间，采用场站层模型预测控制算法进行分布式自适应控制包括风机误差自适应控制和储能电池自适应控制的步骤； 所述风机误差自适应控制的步骤包括如下步骤，获得风机转速预测值和风机机械功率预测值，计算获得预测误差系数ηe,i，计算获得每一风机在误差自适应控制下n时刻的功率进而完成每一风机误差自适应控制； 式28中，ηe,i为风机i的预测误差系数；ωmea,i为第i台风机机械功率实际量测值，单位为rads；i为第i台风机；ωmin为风机最低转速，单位为rads；ωmpc,i为第i台风机转速预测值，单位为rads； 式29中，为在误差自适应控制下的第i台风机n时刻的功率，单位为MW；为第i台风机虚拟下垂系数，单位为MWHz；Δfn为n时刻的频率偏差，单位为Hz；为第i台风机虚拟惯性系数，单位为MW*sHz；fn为n时刻系统频率，单位为Hz；fn-1为n-1时刻系统频率，单位为Hz；t0为调频阶段开始时刻，即频率处于非正常范围的初始时刻；Pe,it0为t0时刻的第i台风机功率，单位为MW；Pm,mpc,i为第i台风机机械功率预测值，单位为MW；Pm,mea,i为第i台风机机械功率实际量测值，单位为MW； 获得风储电站整体出力系数ηp，结合风储电站整体出力系数ηp和每一风机的预测误差系数ηe,i，计算获得每一风机在误差自适应控制下n时刻的有功功率进而完成每一风机误差自适应控制； 式30中，ηp为风储电站整体出力系数；Kf为风储电站功频的虚拟下垂系数，单位为MWHz；Kin为风储电站功频的虚拟惯性系数，单位为MW*sHz；fn-2为n-2时刻系统频率，单位为Hz；T为模型预测控制MPC采样时间，设置为1s；Pe,it0为第i个风机初始功率，单位MW；为风机初始功率之和，单位MW；为风储电站风机处联络线n-1时刻的功率，单位为MW； 式31中，为在误差自适应控制下的第i台风机n时刻的有功功率，单位为MW；Pm,i为风储电站中第i台风机的机械功率，单位为MW； 采用场站层模型预测控制算法进行分布式自适应控制还包括位于风机误差自适应控制步骤之后的风机转速自适应控制的步骤，所述风机转速自适应控制的步骤包括如下步骤，计算获得风机转速自适应系数ηω,i，结合每一风机转速自适应系数ηω,i和相应风机在误差自适应控制下n时刻的有功功率计算获得每一风机在n时刻的输出功率进而完成每一风机转速自适应控制； 式32中，ηω,i为风机转速自适应系数；ωi表示风储电站中第i台风机叶片的转速，单位为rads；ω'min为风机转子转速最小预警值，单位为rads；ωmax为风机最高转速，单位为rads；ω'max为风机转子转速最大预警值，单位为rads；f为系统频率，单位Hz；fn为系统频率的额定频率，单位Hz； 式33中，为第i台风机在n时刻的输出功率，单位为MW； 所述储能电池自适应控制的步骤包括如下步骤，获得储能电池的虚拟下垂系数和虚拟惯性系数以及风储电站并网点频率，计算获得风储电站参考功率Pref，计算获得储能电池功率PESS，进而完成储能电池自适应控制； 式34中，PPCC为风储电站风机处联络线功率，单位为MW；为频率变化率。

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