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龙图腾网获悉西安热工研究院有限公司;华能罗源发电有限责任公司申请的专利火电-燃机-储能区域电网调频功率分配方法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：CN121076999B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-27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：202511596969.4，技术领域涉及：H02J3/48；该发明授权火电-燃机-储能区域电网调频功率分配方法是由杨沛豪;郑昀;兀鹏越;薛晓峰;王小辉;寇水潮;郭昊;林怡玢;孙梦瑶;李雷;戴海鹏;徐中元;石敦义;黄学辉;王冰礁;李昊;张智远;汤凌晓;李腾旭;詹修平设计研发完成，并于2025-11-04向国家知识产权局提交的专利申请。

本火电-燃机-储能区域电网调频功率分配方法在说明书摘要公布了：本发明公开了火电‑燃机‑储能区域电网调频功率分配方法，涉及电力系统频率稳定控制技术领域，包括以下步骤：S1：多能源调频系统动力学建模；S2：分层控制架构设计；S3：自适应功率分配算法设计；S4：约束优化模型构建；S5：闭环控制流程设计。本发明要解决的技术问题是提供火电‑燃机‑储能区域电网调频功率分配方法，提出一种“建模‑分层控制‑自适应分配‑约束优化‑闭环执行”的全流程方法，通过公式化描述与逻辑连贯的步骤设计，实现频率快速恢复≤2s、功率分配误差≤5%、储能SOC维持在20%‑80%安全区间的控制目标，提升区域电网频率稳定性与运行经济性。

本发明授权火电-燃机-储能区域电网调频功率分配方法在权利要求书中公布了：1.火电-燃机-储能区域电网调频功率分配方法，其特征是，包括以下步骤： S1：多能源调频系统动力学建模； 所述S1具体包括： S11：火电机组调速系统建模； 火电机组的调频响应受限于汽轮机惯性与调速器延迟，其有功功率动态需通过多阶微分方程描述，基于汽轮机-发电机轴系动态特性，建立三阶模型如下： 1 其中：为汽轮机容积时间常数；为汽轮机机械功率；为调速器输出功率；为调速器时间常数；为火电机组调差系数；为系统实时角频率；为额定角频率；为火电机组二次调频控制输入；为发电机转子时间常数；为机组阻尼系数；为汽轮机机械功率变化率，表征蒸汽能量转化为机械能的速率；为调速器输出功率变化率；为火电机组有功功率变化率，描述发电机输出功率的动态响应；为火电机组实际输出有功功率，即注入电网的功率； S12：燃气轮机快速响应建模； 燃气轮机采用燃料直接调节，其有功功率动态简化为一阶惯性环节： 2 其中：为燃气轮机响应时间常数；为燃气轮机有功功率；为燃气轮机最大有功功率；为燃气轮机二次调频控制输入；为燃气轮机有功功率变化率； S13：储能装置双向功率流建模； 储能装置通过充放电平衡功率缺口，但其安全运行受荷电状态约束，建立功率与荷电状态的耦合模型： 3 其中：为储能荷电状态；为储能额定容量；为储能有功功率；为储能最大放电功率；为储能最大充电功率；为储能控制输入指令，直接设定充放电功率值； S14：火电-燃机-储能系统频率动态方程； 多能源有功功率的综合作用决定系统频率变化，基于转子运动方程，系统角频率动态为： 4 其中：为系统等效惯性时间常数；为系统实时负荷功率；为系统综合阻尼系数；为系统角频率变化率，反映电网频率的加速减速趋势； S2：分层控制架构设计； 所述S2具体包括： S21：一次调频下垂控制层； 一次调频是频率调节的首道防线，各电源根据实时频率偏差快速调整功率，控制律为： 5 其中：为火电机组初始有功功率；为燃气轮机初始有功功率；为燃气轮机调差系数；为储能调差系数；为火电机组下垂控制输出功率，由火车机组初始功率和频率偏差补偿构成；为燃气轮机下垂控制输出功率，由燃气轮机初始有功功率和频率偏差补偿构成；为储能下垂控制输出功率，仅响应频率偏差； S22：二次调频分布式协调层： 一次调频仅能部分补偿功率缺口，剩余缺口需通过二次调频全局优化，构建通信网络有向图设计一致性算法如下： 邻居节点信息交互：每个节点接收邻居节点的功率偏差信号，用于全局协调： 6 其中：为节点集合；为边集合；为邻接矩阵元素；为节点的邻居节点集合；为节点的有功功率均值；为节点的参考功率均值，通过邻接矩阵实现节点间信息共享；为节点的功率协调误差，通过邻接矩阵实现与邻居节点参考功率均值的偏差加权求和； 二次控制输入生成：结合设备响应特性，二次控制输入为： 7 其中：为比例控制项，为比例控制增益；为储能荷电状态补偿项； S3：自适应功率分配算法设计； 所述S3具体包括： S31：响应特性加权因子计算； 不同设备的响应速度与可调容量差异显著，通过加权因子体现调频优先级： 8 其中：为设备可调容量系数；为设备响应时间常数；为综合可调容量与响应速度；为设备的有功功率上限；为设备的有功功率下限；为设备的额定有功功率；为火电机组数量，为燃气轮机数量，为储能装置数量； S32：储能荷电状态反馈； 为避免储能过充过放，引入模糊逻辑控制器调整其参与度： 9 其中：为储能自适应调整项；、为荷电状态安全阈值；、为充放电限制系数；为储能的实时荷电状态； S33：总调频功率分配； 综合一次调频、二次协调与自适应调整，最终功率分配为： 10 其中：提供快速支撑；根据设备特性分配剩余缺口；修正全局偏差；保障储能安全；为系统剩余调频功率需求； S4：约束优化模型构建； 所述S4具体包括： S41：目标函数； 以功率分配误差最小加储能损耗最低为目标，构建目标函数： 11 其中：、为权重系数，修正充放电功率；为最小化分配功率；为经济最优功率；为最小化储能功率变化率，降低储能循环损耗，延长其使用寿命；为预测时域长度； S42：约束条件； 设备出力限制： 12 储能安全约束： 13 其中：为储能额定充放电功率；为储能额定充放电功率； 系统功率平衡： 14 其中：为系统实时负荷总功率； S5：闭环控制流程设计； 所述S5具体包括： S51：初始化阶段； 参数配置：输入设备固有参数、通信网络邻接矩阵A； 状态初始化：设定初始频率，储能初始荷电状态，令，确保储能具备双向调节能力； S52：实时运行阶段； 数据采集：采集、、、实时数据，为S1的模型提供输入，确保控制算法基于最新状态运行； 一次调频计算：基于式5计算，快速响应频率偏差，保障系统频率在秒级内初步恢复； 二次协调与自适应分配：执行式6-7的一致性算法，计算二次控制输入；调用式8-10的自适应算法，生成，平衡多能源调节差异； 约束优化验证：将输入式11-14的模型预测控制模型，验证是否满足约束；不满足，调整重新分配，确保控制指令的可行性； 指令执行与反馈：发送最终指令，饱和函数限制功率范围，并采集执行后数据用于下一周期计算，形成闭环，确保控制算法的实时性与鲁棒性； S53：动态更新机制。

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