基于寿命模型的混合储能参与二次调频的经济性研究
2021-04-16孟杰丁泉陈孝煜钱国明黄超
现代电力 2021年2期
孟杰,丁泉,陈孝煜,钱国明,黄超
(国电南京自动化股份有限公司,江苏省 南京市 210032)
0 引言
随着经济的发展,社会用电量及新能源并网的比例逐年增大,区域电网的自动发电控制(automatic generation control,AGC)的作用越来越显著[1]。长期的高负荷运转造成的火电调频机组磨损严重、发电效率低下等问题日渐突出。与火电机组相比,电化学储能参与电网二次调频,具有响应时间短、爬坡速率快及调节精度高等优势。适量的电化学储能电源与火电机组相结合,能够有效提高区域电网的调频性能,以满足不断变化的用电需求,同时对提高解决弃风、弃光问题的能力具有重要意义[2-3]。
随着储能电池参与二次调频的应用越来越广泛,如何实现调频信号在机组、电池间的合理分配成为了研究热点。文献[4]提出了储能系统响应AGC 指令的优化控制模型,综合考虑补偿收益及电池寿命损耗,建立了调频净收益最大的目标函数。文献[5]提出一种基于经验模态分解(empirical mode decomposition,EMD) 原理的指令分配方法,将调频需求信号分解成多个本征模态分量,以机组的爬坡速率为约束确定机组及储能的初始功率指令。文献[6]利用离散傅里叶法将调频需求信号分解成2 种分量,储能电源处理高频分量,机组处理低频分量,仿真结果表明引入储能电源可以有效改善调频效果。文献[7-8]以电池储能技术特征为基础,构建储能调频成本函数的模型,分析比较不同的储能容量参与电网二次调频的能力。
以上文献着重对储能系统参与电网二次调频策略进行了研究,通过控制算法对调频需求功率进行了分解,以确定常规机组和储能电池的分配功率,从而对调频成本及调频效果进行优化。……
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