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龍圖騰網獲悉國網河北能源技術服務有限公司;國家電網有限公司;國網河北省電力有限公司電力科學研究院申請的專利一種風儲電站參與電網一次調頻的雙層控制方法和裝置獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN114938005B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-08-29發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202210383088.4，技術領域涉及：H02J3/24；該發明授權一種風儲電站參與電網一次調頻的雙層控制方法和裝置是由李劍鋒;郝曉光;楊春來;馬瑞;王中冠;任一飛;金飛;曹穎設計研發完成，并于2022-04-12向國家知識產權局提交的專利申請。

本一種風儲電站參與電網一次調頻的雙層控制方法和裝置在說明書摘要公布了：本發明公開了一種風儲電站參與電網一次調頻的雙層控制方法和裝置，涉及電力系統運行和控制技術領域；方法包括獲得風儲電站并網點頻率，當風儲電站并網點頻率在正常范圍外時根據控制時刻進行調頻，控制時刻為模型預測控制MPC時刻時，采用集中式的模型預測控制MPC算法進行一次調頻控制，控制時刻為分布式自適應控制時刻時，采用場站層模型預測控制算法進行分布式自適應控制；裝置包括風儲電站控制器、風機控制器和儲能控制器以及判斷調頻時刻模塊、集中式一次調頻控制模塊和分布式自適應控制模塊三個程序模塊；其通過集中式模型預測控制和分布式自適應控制的雙層控制步驟等，實現風儲電站參與電網一次調頻工作效率較高、效果較好。

本發明授權一種風儲電站參與電網一次調頻的雙層控制方法和裝置在權利要求書中公布了：1.一種風儲電站參與電網一次調頻的雙層控制方法，其特征在于：獲得風儲電站并網點頻率，當風儲電站并網點頻率在正常范圍外時根據控制時刻進行調頻，所述正常范圍為49.9Hz～50.1Hz，所述控制時刻為模型預測控制MPC時刻時，采用集中式的模型預測控制MPC算法進行一次調頻控制，所述控制時刻為分布式自適應控制時刻時，采用場站層模型預測控制算法進行分布式自適應控制； 具體包括如下步驟，S1判斷調頻時刻，獲得風儲電站并網點頻率，當風儲電站并網點頻率不在正常范圍內時根據控制時刻進行調頻，所述控制時刻為模型預測控制MPC時刻時，執行步驟S2，所述控制時刻為分布式自適應控制時刻時，執行步驟S3；S2集中式一次調頻控制，獲得風機的虛擬下垂系數和虛擬慣性系數并控制風機在一次調頻期間的輸出功率，獲得儲能電池的虛擬下垂系數和虛擬慣性系數并控制儲能電池在一次調頻期間的輸出功率；S3分布式自適應控制，所述分布式自適應控制時刻位于兩個場站層模型預測控制MPC下發指令的時刻之間，采用場站層模型預測控制算法進行分布式自適應控制包括風機誤差自適應控制和儲能電池自適應控制的步驟； 所述風機誤差自適應控制的步驟包括如下步驟，獲得風機轉速預測值和風機機械功率預測值，計算獲得預測誤差系數ηe,i，計算獲得每一風機在誤差自適應控制下n時刻的功率進而完成每一風機誤差自適應控制； 式28中，ηe,i為風機i的預測誤差系數；ωmea,i為第i臺風機機械功率實際量測值，單位為rads；i為第i臺風機；ωmin為風機最低轉速，單位為rads；ωmpc,i為第i臺風機轉速預測值，單位為rads； 式29中，為在誤差自適應控制下的第i臺風機n時刻的功率，單位為MW；為第i臺風機虛擬下垂系數，單位為MWHz；Δfn為n時刻的頻率偏差，單位為Hz；為第i臺風機虛擬慣性系數，單位為MW*sHz；fn為n時刻系統頻率，單位為Hz；fn-1為n-1時刻系統頻率，單位為Hz；t0為調頻階段開始時刻，即頻率處于非正常范圍的初始時刻；Pe,it0為t0時刻的第i臺風機功率，單位為MW；Pm,mpc,i為第i臺風機機械功率預測值，單位為MW；Pm,mea,i為第i臺風機機械功率實際量測值，單位為MW； 獲得風儲電站整體出力系數ηp，結合風儲電站整體出力系數ηp和每一風機的預測誤差系數ηe,i，計算獲得每一風機在誤差自適應控制下n時刻的有功功率進而完成每一風機誤差自適應控制； 式30中，ηp為風儲電站整體出力系數；Kf為風儲電站功頻的虛擬下垂系數，單位為MWHz；Kin為風儲電站功頻的虛擬慣性系數，單位為MW*sHz；fn-2為n-2時刻系統頻率，單位為Hz；T為模型預測控制MPC采樣時間，設置為1s；Pe,it0為第i個風機初始功率，單位MW；為風機初始功率之和，單位MW；為風儲電站風機處聯絡線n-1時刻的功率，單位為MW； 式31中，為在誤差自適應控制下的第i臺風機n時刻的有功功率，單位為MW；Pm,i為風儲電站中第i臺風機的機械功率，單位為MW； 采用場站層模型預測控制算法進行分布式自適應控制還包括位于風機誤差自適應控制步驟之后的風機轉速自適應控制的步驟，所述風機轉速自適應控制的步驟包括如下步驟，計算獲得風機轉速自適應系數ηω,i，結合每一風機轉速自適應系數ηω,i和相應風機在誤差自適應控制下n時刻的有功功率計算獲得每一風機在n時刻的輸出功率進而完成每一風機轉速自適應控制； 式32中，ηω,i為風機轉速自適應系數；ωi表示風儲電站中第i臺風機葉片的轉速，單位為rads；ω'min為風機轉子轉速最小預警值，單位為rads；ωmax為風機最高轉速，單位為rads；ω'max為風機轉子轉速最大預警值，單位為rads；f為系統頻率，單位Hz；fn為系統頻率的額定頻率，單位Hz； 式33中，為第i臺風機在n時刻的輸出功率，單位為MW； 所述儲能電池自適應控制的步驟包括如下步驟，獲得儲能電池的虛擬下垂系數和虛擬慣性系數以及風儲電站并網點頻率，計算獲得風儲電站參考功率Pref，計算獲得儲能電池功率PESS，進而完成儲能電池自適應控制； 式34中，PPCC為風儲電站風機處聯絡線功率，單位為MW；為頻率變化率。

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