孙诚斌,李兆伟,2,李碧君,邹燕,周挺,薛峰

(1. 南瑞集团(国网电力科学研究院)有限公司,江苏 南京 211106；2. 华北电力大学电气 与电子工程学院,北京 102206；3. 国网江苏省电力有限公司,江苏 南京 210024)

0 引言

目前,电化学储能(下文简称“储能”)已经成为新能源大规模接入和特高压直流建设的重要技术支撑,在电力系统中得到了广泛应用[1—4]。截至2020年6月底,我国储能的累计装机规模位列世界第二,为1 831.0 MW,同比增长53.9%[5]。

电网中故障引起的大容量功率缺额会造成系统频率下降,甚至引发频率崩溃,不断增加的新能源发电占比和高电压大容量输电恶化了电网频率的安全稳定[6]。低频减负荷是频率安全第三道防线的重要组成部分[7],可以快速响应有序切除部分负荷,防止频率进一步跌落。2019年英国“8·9”事件即是低频减负荷正确动作防止全网频率稳定破坏的典型案例[8]。但低频减负荷本身仍会造成大量用户失电,因此优化传统的频率校正控制策略,并将储能、直流等控制资源纳入其中,对提高电网应对极端严重故障的能力具有重要意义[9—13]。

储能系统具有响应速度快、有功/无功协调双向控制、功率转换效率高等特点,可以在电网频率偏移时快速调节其输出功率,改善电力系统的动态频率特性。随着储能电池性能的优化和成本的降低,将储能纳入电网频率安全防御体系中也更加具有研究价值[14—16]。文献[17]从频率安全角度出发,分析了储能在频率安全第三道防线里的作用及其容量配置的技术要点、储能技术未来的研究和应用方向；……