摘要：由于电源和负荷的双重特性,储能系统常作为一种灵活可控的资源,广泛应用于电力系统调频、调峰和可再生能源消纳。随着间歇性可再生能源并网规模的逐渐增大,系统在供需平衡调节和功率跟踪方面的灵活性裕度逐渐减小。由于优越的灵活性和调节能力,电池储能系统目前正在规划和大规模投资建设,如大连市200 MW/800 MW·h液流电池储能电站,江苏省125 MW/787 MW·h的用户侧储能电站。据中国储能联盟(CNESA)发布的信息,截至2020年底,全球在运储能项目累计装机14.2 GW;中国电化学储能累计装机容量为3.28 GW,2025年预计将增加到30 GW。

摘要：针对大规模空调负荷参与新能源电力系统的调频问题,提出了一种基于无模型自适应控制的频率调节方法。首先,建立了包含大规模风力发电的多区域互联电网模型,风力发电系统通过虚拟惯量控制参与电网调频;其次,采用等效热力学参数模型构建了定频和变频空调模型,通过大规模空调聚合建立了空调负荷调频模型;然后,利用无模型自适应控制算法完全数据驱动、无需模型参数、抗干扰能力强、适用于非线性时变系统的特点,设计了区域互联电网自动发电控制器以及空调控制器,实现了大规模空调负荷参与新能源电力系统的频率控制。算例仿真在三区域互联电力系统展开,在负荷扰动、风电波动和环境温度变化等条件下进行的仿真表明:提出的无模型自适应频率控制算法能够控制大规模空调负荷有效抑制风电接入和负荷扰动带来的频率波动。

摘要：随着风电在电力系统渗透率的逐渐提高,电力系统惯量水平下降,调频资源不足,频率响应裕度逐渐趋于临界值,频率安全面临严峻挑战。针对高比例风电电力系统调频能力不足的问题,首先,从调控机理角度出发,构建了基于风电虚拟惯量控制的风火协同调频模型,利用风机转子动能快速响应频率波动,提高电力系统综合惯量水平;在此基础上,提出并设计了基于新型自抗扰控制方法的风火协同电力系统负荷频率控制器,提升电力系统对不确定风电功率及负荷扰动的抗扰能力,并通过设计串级扩张状态观测器,解决现有自抗扰控制方法在高频噪声抑制与快速响应性能之间的矛盾,避免频率测量噪声对风电和火电机组造成过度调控,提高风火协同调控品质;最后,采用遗传粒子群算法对所提出的负荷频率控制器参数进行优化。仿真结果表明,相比基于常规自抗扰控制及其他传统控制方法的调频策略而言,所提出的基于新型自抗扰控制方法的风火协同调频策略可有效提升频率响应特性,避免测量噪声对系统频率响应幅值、控制器动作幅值等性能的影响。

摘要：储能系统是优良的调频资源,但却没有得到有效利用,主要原因是目前没有针对储能调频制定合理的调频辅助服务计量和收益计算方法。现阶段的调频辅助服务的奖惩机制中未能计及储能系统的放电调频响应,导致储能系统在参与电网调频时收益较低,缺乏投资的积极性。此外储能系统大多是以改善风电场运行性能为目标进行规划设计的,储能投资方与风电场投资方大多为同一利益主体,没有参与调频的积极性。为此,参考东北电网的调频辅助服务奖惩机制,建立考虑电力系统及储能系统整体利益的经济性分析模型,并根据该模型对调频储能系统的功率/容量配置组合与经济性的关系进行了分析。