赵熙临，张大恒，桂玥，李品，谭森元

（湖北工业大学 电气与电子工程学院, 湖北省 武汉市 430068）

0 引言

近年来，随着新能源的广泛应用，一定程度上缓解了化石能源使用与环境保护之间的矛盾，但由于其本身随机性与不确定性的特点，又会给电力系统的正常运行带来新问题[1-3]。另一方面，储能系统能够快速响应电网频率变化进行电能输出与消纳，且控制精度高、容量配置灵活，成为辅助电网一次调频的重要手段[4-6]。合理调节储能电池的出力对优化电网调频效果具有现实意义。

储能电池参与电网调频是通过改变电池的充放电过程来实现的，在实际应用中，需考虑相关约束，以防止对电池使用寿命的不利影响[7-9]。在通过对电池充放电控制改变储能输出功率的研究中，文献[10-12]分别采用储能虚拟惯性和虚拟下垂控制以调整其输出功率，并将其应用于电网的一次调频。前者虽能够降低系统最大频率偏差，但不能改善一次调频的稳态频率偏差，而后者与之相反。因此，文献[13]提出利用储能虚拟惯性及虚拟下垂同时参与的控制方法(下文称“全程参与法”)，虽然能够解决上述2种控制方式单独参与调频时所带来的问题，但易导致电池过充、过放。文献[14-15]采用2种控制方式直接切换的控制策略(下文称“直接切换法”)，分析了切换时机对于电网调频的影响，但是控制方式的直接切换会导致储能出力突变。而且，上述研究更倾向于对储能控制方式的探讨，忽略了储能电池自身荷电状态(state of charge，SOC)限制的问题。……