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申请/专利权人：昆明理工大学

摘要：本申请涉及电力系统控制技术领域，尤其涉及一种光储系统补偿水轮机水锤效应及其协同调频方法。所述方法包括：当检测到水锤效应发生时，基于预先建立的水电机组、光伏系统和混合储能系统组成的系统模型，采用基于模型预测控制的鲸鱼优化算法优化所述水电机组的调速器参数；获取所述光伏系统输出的光伏有功功率，和所述混合储能系统中的电池荷电状态；根据所述光伏有功功率和所述电池荷电状态，确定光伏系统与混合储能的目标协同控制策略；调用所述光伏系统与混合储能的目标协同控制策略控制所述光伏系统和或所述混合储能系统，以响应水电机组的功率反调。旨在解决如何避免水电系统中的水锤效应而导致电网运行不稳定问题。

主权项：1.一种光储系统补偿水轮机水锤效应及其协同调频方法，其特征在于，应用于水电系统，所述水电系统包括水电机组、光伏系统和混合储能系统，所述方法包括以下步骤：当检测到水锤效应发生时，基于预先建立的水电机组、光伏系统和混合储能系统组成的系统模型，采用基于模型预测控制的鲸鱼优化算法优化所述水电机组的调速器参数；获取所述光伏系统输出的光伏有功功率，和所述混合储能系统中的电池荷电状态；根据所述光伏有功功率和所述电池荷电状态，确定光伏系统与混合储能的目标协同控制策略；调用所述目标协同控制策略控制所述光伏系统和或所述混合储能系统，以响应水电机组的功率反调；所述电池荷电状态包括铅炭电池荷电状态和超级电容器电池荷电状态，所述光伏系统与混合储能的目标协同控制策略包括以下至少一个：（1）判断所述光伏有功功率是否大于预设功率阈值，若是，将减载系数乘以所述光伏有功功率，以获得减载后光伏系统输出的有功功率，其中，所述减载系数表达式为： ；式中，Kf为额定减载率，Δf为电网频率偏差，f0为电网频率额定值；（2）判断所述超级电容器电池荷电状态是否处于第一电池荷电状态区间，若是，判断所述铅炭电池荷电状态是否处于第二电池荷电状态区间，若是，将铅炭电池的下垂系数、充放电功率系数和所述电网频率偏差三者的积作为铅炭电池的充放电功率，以及将所述超级电容器的虚拟惯性系数、充放电功率系数和所述电网频率偏差的频率变化率三者的积作为超级电容器的充放电功率；（3）判断所述超级电容器电池荷电状态是否处于第一电池荷电状态区间，若是，判断所述铅炭电池荷电状态是否处于第二电池荷电状态区间，若否，将所述超级电容器的虚拟惯性系数、充放电功率系数和所述电网频率偏差的频率变化率三者的积作为超级电容器的充放电功率。

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