儲(chǔ)能電源參與含風(fēng)電的電力系統(tǒng)AGC的應(yīng)用研究.pdf

1、風(fēng)力發(fā)電的輸出功率具有波動(dòng)性和不確定性，其大規(guī)模并網(wǎng)會(huì)給電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來重大挑戰(zhàn)。與此同時(shí)，傳統(tǒng)調(diào)頻電源響應(yīng)慢、爬坡速率低，已難以適應(yīng)電力系統(tǒng)快速發(fā)展及新能源接入的需求。如何在風(fēng)電高滲透率條件下確保電力系統(tǒng)頻率穩(wěn)定已成為中國電網(wǎng)面臨的新挑戰(zhàn)之一。
　　近年來，各種電力儲(chǔ)能技術(shù)的快速發(fā)展為解決這些問題帶來了新的契機(jī)。儲(chǔ)能電源具有快速精確的功率跟蹤能力，能為電力系統(tǒng)提供優(yōu)質(zhì)的調(diào)頻服務(wù)，比傳統(tǒng)調(diào)頻電源更加高效，為電網(wǎng)調(diào)頻所面臨的困境

2、提供了一種新的輔助手段。因此，在充分考慮技術(shù)特性的基礎(chǔ)上，探討儲(chǔ)能電源參與電網(wǎng)頻率調(diào)整的相關(guān)策略，可以提高電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行水平及風(fēng)電接納能力，具有重要的理論意義和應(yīng)用價(jià)值。
　　首先，從電力系統(tǒng)頻率調(diào)整的原理出發(fā)，對常規(guī)電源與電網(wǎng)調(diào)頻的物理結(jié)構(gòu)、運(yùn)作方式進(jìn)行了詳細(xì)闡述，闡明了各級(jí)調(diào)頻的具體實(shí)現(xiàn)方法，其中二次調(diào)頻采用自動(dòng)發(fā)電控制（AGC）系統(tǒng)調(diào)節(jié)，并研究了儲(chǔ)能電源在風(fēng)電接入下參與電網(wǎng)AGC的管理和控制方式。
　　其次，構(gòu)建了含大

3、規(guī)模風(fēng)電電力系統(tǒng)頻率動(dòng)態(tài)評(píng)估方法，利用t-location概率分布模型描述風(fēng)電功率隨機(jī)波動(dòng)特性、采用序貫蒙特卡洛法模擬時(shí)序風(fēng)電功率序列。以某區(qū)域電網(wǎng)為例，仿真分析了大規(guī)模風(fēng)電場群聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行對系統(tǒng)頻率的影響。
　　再次，針對電網(wǎng) AGC的應(yīng)用，確定參與電網(wǎng) AGC的最佳儲(chǔ)能類型為飛輪儲(chǔ)能，利用爬坡率-持續(xù)時(shí)間曲線和概率分布曲線等概率統(tǒng)計(jì)方法對電網(wǎng) AGC的需求在算例中進(jìn)行定量需求性分析，確定儲(chǔ)能電源參與電網(wǎng)AGC的容量需求，并構(gòu)建儲(chǔ)能

4、電源參與電網(wǎng)AGC的經(jīng)濟(jì)模型，分析了儲(chǔ)能電源參與電網(wǎng)AGC的經(jīng)濟(jì)性。
　　最后，探討了儲(chǔ)能電源與常規(guī)發(fā)電機(jī)組協(xié)調(diào)參與電網(wǎng)AGC的控制策略。依據(jù)電網(wǎng)的不同運(yùn)行狀態(tài)，設(shè)置不同的響應(yīng)優(yōu)先級(jí)，采用不同的控制策略，實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能電源與常規(guī)發(fā)電機(jī)組之間的協(xié)調(diào)配合，且充分發(fā)揮了儲(chǔ)能電源的優(yōu)勢。為驗(yàn)證所提控制策略的有效性，利用MATLAB/Simulink對儲(chǔ)能電源參與 AGC的兩區(qū)域互聯(lián)電網(wǎng)的AGC進(jìn)行了動(dòng)態(tài)仿真。仿真結(jié)果表明，基于所提控制策略，儲(chǔ)能