儲能電源參與含風電的電力系統AGC的應用研究.pdf

1、風力發(fā)電的輸出功率具有波動性和不確定性，其大規(guī)模并網會給電網安全穩(wěn)定運行帶來重大挑戰(zhàn)。與此同時，傳統調頻電源響應慢、爬坡速率低，已難以適應電力系統快速發(fā)展及新能源接入的需求。如何在風電高滲透率條件下確保電力系統頻率穩(wěn)定已成為中國電網面臨的新挑戰(zhàn)之一。
　　近年來，各種電力儲能技術的快速發(fā)展為解決這些問題帶來了新的契機。儲能電源具有快速精確的功率跟蹤能力，能為電力系統提供優(yōu)質的調頻服務，比傳統調頻電源更加高效，為電網調頻所面臨的困境

2、提供了一種新的輔助手段。因此，在充分考慮技術特性的基礎上，探討儲能電源參與電網頻率調整的相關策略，可以提高電網的穩(wěn)定運行水平及風電接納能力，具有重要的理論意義和應用價值。
　　首先，從電力系統頻率調整的原理出發(fā)，對常規(guī)電源與電網調頻的物理結構、運作方式進行了詳細闡述，闡明了各級調頻的具體實現方法，其中二次調頻采用自動發(fā)電控制（AGC）系統調節(jié)，并研究了儲能電源在風電接入下參與電網AGC的管理和控制方式。
　　其次，構建了含大

3、規(guī)模風電電力系統頻率動態(tài)評估方法，利用t-location概率分布模型描述風電功率隨機波動特性、采用序貫蒙特卡洛法模擬時序風電功率序列。以某區(qū)域電網為例，仿真分析了大規(guī)模風電場群聯網運行對系統頻率的影響。
　　再次，針對電網 AGC的應用，確定參與電網 AGC的最佳儲能類型為飛輪儲能，利用爬坡率-持續(xù)時間曲線和概率分布曲線等概率統計方法對電網 AGC的需求在算例中進行定量需求性分析，確定儲能電源參與電網AGC的容量需求，并構建儲能

4、電源參與電網AGC的經濟模型，分析了儲能電源參與電網AGC的經濟性。
　　最后，探討了儲能電源與常規(guī)發(fā)電機組協調參與電網AGC的控制策略。依據電網的不同運行狀態(tài)，設置不同的響應優(yōu)先級，采用不同的控制策略，實現儲能電源與常規(guī)發(fā)電機組之間的協調配合，且充分發(fā)揮了儲能電源的優(yōu)勢。為驗證所提控制策略的有效性，利用MATLAB/Simulink對儲能電源參與 AGC的兩區(qū)域互聯電網的AGC進行了動態(tài)仿真。仿真結果表明，基于所提控制策略，儲能