在持續(xù)增長的環(huán)境和能源壓力下,新能源的有效利用越來越受到重視,其中風(fēng)能作為一種新型可再生、環(huán)境友好型能源更是得到了廣泛應(yīng)用。由于風(fēng)電具有波動性、隨機(jī)性和間歇性等特點(diǎn),使其在大規(guī)模接入電網(wǎng)時(shí)給電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來了巨大挑戰(zhàn)。如何有效提高風(fēng)電利用率、減小風(fēng)電波動對電網(wǎng)運(yùn)行影響的問題急需電力部門解決。與此同時(shí),近年來儲能技術(shù)得到了快速發(fā)展,因其響應(yīng)速度快、功率指令跟蹤精準(zhǔn)和無爬坡率限制等優(yōu)點(diǎn)受到科研工作者的重視。在電網(wǎng)側(cè)配置與應(yīng)用場景相適應(yīng)的一定容量儲能電源,合理調(diào)用儲能和傳統(tǒng)調(diào)頻機(jī)組共同參與自動發(fā)電控制(Automatic Generation Control,AGC),是解決由大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)引起的電網(wǎng)頻率波動的有效方法之一。本文研究儲能參與大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的輔助調(diào)頻控制問題。首先系統(tǒng)地研究風(fēng)電并網(wǎng)對電網(wǎng)頻率穩(wěn)定的影響。根據(jù)某地區(qū)實(shí)測風(fēng)電數(shù)據(jù),運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法對風(fēng)電的出力特性進(jìn)行分析,包括風(fēng)電出力的波動性、不確定性和集群效應(yīng)。統(tǒng)計(jì)典型日和近三年風(fēng)電出力對負(fù)荷短時(shí)間尺度變化幅值的影響,即系統(tǒng)爬坡率需求變化。通過構(gòu)建區(qū)域電網(wǎng)頻率控制仿真模型,利用最大熵譜分析法對仿真分析得到的系統(tǒng)頻率波動進(jìn)行分析,定量描述系統(tǒng)頻率穩(wěn)定受風(fēng)電并網(wǎng)的影響特點(diǎn)。其次,歸納了影響儲能參與電網(wǎng)調(diào)頻技術(shù)經(jīng)濟(jì)性的各項(xiàng)指標(biāo),分析比較了當(dāng)前常用各類儲能的技術(shù)特點(diǎn)和主要應(yīng)用場景。結(jié)合某省典型日實(shí)測數(shù)據(jù),傳統(tǒng)調(diào)頻機(jī)組對凈負(fù)荷短時(shí)間尺度波動跟蹤情況,定量分析電網(wǎng)AGC對儲能的需求情況。采用區(qū)間數(shù)多指標(biāo)方案優(yōu)選方法,對參與電網(wǎng)AGC的應(yīng)用場景的儲能類型進(jìn)行優(yōu)選,排序前三的儲能分別是鈉硫電池、鋰電池、超導(dǎo)磁儲能。最后,提出了一種儲能和火電機(jī)組參與電網(wǎng)AGC調(diào)頻的模糊協(xié)調(diào)控制方法。根據(jù)區(qū)域控制偏差(Area Control Error,ACE)和儲能電源荷電狀態(tài)(State of Charge,SOC)的情況,利用模糊器動態(tài)調(diào)整儲能電源可調(diào)節(jié)功率,使儲能SOC處于合理范圍;根據(jù)ACE分區(qū)情況確定控制目標(biāo),在不同分區(qū)內(nèi)動態(tài)調(diào)整儲能和火電機(jī)組的ACE分配�；贛ATLAB/Simulink搭建模型仿真分析了儲能電源參與AGC的情況,仿真結(jié)果表明,儲能參與AGC可有效減小系統(tǒng)最大頻差等評價(jià)指標(biāo)、提高系統(tǒng)響應(yīng)速度。與定比例分配方法仿真對比可知,本文提出的模糊協(xié)調(diào)控制方法可以更好的保證系統(tǒng)對ACE的跟蹤,使儲能荷電狀態(tài)維持在更加理想的范圍。
【學(xué)位單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TM614
【部分圖文】：

NL NS NS NM NM NM NL NL NM ZO NS NS NM NM NM NL NS ZO ZO NS NS NM NM NM ZO ZO ZO ZO ZO ZO ZO ZO PS PL PL PM PM PM PS PS PM PL PL PL PM PM PM PS PL PL PL PL PL PM PM PM 糊化得到儲能電源實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)功率 Pess。本文采用加權(quán)平均法對合解模糊，輸出量按如下方程進(jìn)行計(jì)算：11 ni i iessni iF SPFFi 是隸屬度，Si 是相應(yīng)的隸屬度函數(shù)位置。心法對其進(jìn)行反模糊化處理后得到儲能控制器的推理結(jié)果如
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2848142