隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng),電力需求不斷提升,伴隨全球性的能源短缺與環(huán)境問題等,以太陽能、風(fēng)能為代表的新能源發(fā)展迅猛并大規(guī)模并網(wǎng)。其弱慣性、波動(dòng)性以及不確定性等威脅了電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行,水電和火電等傳統(tǒng)機(jī)組受爬坡率低、響應(yīng)速度慢,以難以滿足電網(wǎng)的調(diào)頻需求,引入更加優(yōu)質(zhì)的調(diào)頻資源具有迫切的現(xiàn)實(shí)工程意義。近年來,電池儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展迅速,由于具備精確跟蹤、響應(yīng)速度快以及可雙向調(diào)節(jié)等特性,被視為最具發(fā)展前景的輔助調(diào)頻手段。本文在當(dāng)前儲(chǔ)能參與調(diào)頻研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,對(duì)儲(chǔ)能輔助傳統(tǒng)機(jī)組的必要性與可行性進(jìn)行分析,最后圍繞儲(chǔ)能輔助火電機(jī)組參與二次調(diào)頻的控制策略以及容量?jī)?yōu)化方面展開研究。首先在對(duì)電力系統(tǒng)調(diào)頻原理分析的基礎(chǔ)上,建立了包括火電機(jī)組調(diào)速器、汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)在內(nèi)的區(qū)域電網(wǎng)調(diào)頻模型;通過對(duì)不同類型儲(chǔ)能的技術(shù)性指標(biāo)、經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)進(jìn)行權(quán)重分配并計(jì)算其最終評(píng)分,從而確定了選擇鋰電池作為參與調(diào)頻的儲(chǔ)能類型,并在研究了目前常用的儲(chǔ)能模型的基礎(chǔ)上,提出了基于電池儲(chǔ)能單體的儲(chǔ)能調(diào)頻新模型,最后給出了含儲(chǔ)能參與的區(qū)域電網(wǎng)調(diào)頻模型。其次構(gòu)建了一種基于調(diào)頻需求靈活切換控制方式的儲(chǔ)能電池參與二次調(diào)頻控制策略。該策略將儲(chǔ)能劃分為調(diào)頻和... 

【文章來源】：東北電力大學(xué)吉林省

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖３－３?ＡＲＲ控制方式下靈敏度變化曲線??－

增強(qiáng)，但ａ過大會(huì)易造成儲(chǔ)能的過沖過放。??０?ｎ?，?－????１?＾?￣?－???—?—??■?＇■??－Ｏ．ｌｆｙｙ／／?／二七’二?’一??ａ＝０．１?■］??ｒ?Ｖ／?／?——ａ＝〇－３??－〇．２?｜???ａ＝０．７?？??＾?Ｊ?／／／??ａ＝０．９??麁－０．３抑／＋??＾?ｆｌ?ｌｉ．??＾?－０．４?ｙ??＼：ｌ??－０．５?Ｍ??Ｖ??．〇?６＊???１???〇?ｉ〇?２０?３０?４０?５０?６０??時(shí)間／ｓ??圖３－３?ＡＲＲ控制方式下靈敏度變化曲線??當(dāng)采用ＡＲＲ控制方式時(shí)，儲(chǔ)能電源和傳統(tǒng)機(jī)組共同經(jīng)過比例－積分控制器，此時(shí)兩種??調(diào)頻資源發(fā)揮的作用相似。結(jié)合式（３－１）？（３－４）可知，在確定的Ａ／＾下，ＡＰ，、和Ａ／；??的穩(wěn)態(tài)值分別為ａＡ／＾、０和（１－ＣＯＡＴ＾，即最終由儲(chǔ)能和機(jī)組按分配比例共同承擔(dān)系統(tǒng)負(fù)荷??增量。??綜上，采用基于ＡＲＲ的控制方式時(shí)，儲(chǔ)能電池出力速度快的特點(diǎn)被部分抑制，對(duì)暫??態(tài)頻偏的恢復(fù)作用不明顯，雖然有利于穩(wěn)態(tài)頻偏的恢復(fù)，但對(duì)持續(xù)充放電的要求較高，需??要較大的儲(chǔ)能電池容量和功率。??３．１．２基于區(qū)域控制偏差的控制方式??基于ＡＣＥ的控制方式是指：當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)負(fù)荷擾動(dòng)產(chǎn)生調(diào)頻需求時(shí)，對(duì)系統(tǒng)區(qū)域控制??偏差信號(hào)，做為調(diào)頻指令分配給常規(guī)機(jī)組和儲(chǔ)能電池的控制方式。基于ＡＣＥ控制方式的??系統(tǒng)頻率響應(yīng)模型如圖３－４所示。??郵）??Ｊｃ，?ｐｒｉ???＼?ＡＰｆＭｎ７７Ｔｉ?ｒ＾－１??Ｎ?—?Ｇｇ（ｓ）???Ｋｃ????Ａ＾（ｆ）??????Ｉ—￣￣｜（Ｗ＾）｜＿｜（ｌ－ａ）卜＿

ＡＰｂ（ｓ）＝ａ?■?ｊ３Ｇｂ（ｓ）Ａｆ（ｓ）?（３－９）??對(duì)上式整理可得：??Ａｆ（ｓ）?＝?＾?（３－１０）??—（ｓＭ?Ｄ）－＼－?ＫｃＧｇ｛ｓ）－＼－ｐ?（＼－ａ）｛Ｋｐ－＼－—＾）Ｇｇ｛ｓ）－＼－ａＧｂ｛ｓ）??對(duì)上式（３－１０）求儲(chǔ)能分配系數(shù)ｃｒ偏導(dǎo)數(shù)如下：??＝?Ｍ?⑴卜?＋?（３－１１）??ｄａ?＼＾Ｐ，｛ｓ）?Ｊ?［?５?＾??在式（３－１１）的基礎(chǔ)上，推導(dǎo)出在ＡＣＥ控制方式下＜對(duì)》的絕對(duì)靈敏度：??彘命［階（人。⑷２）??當(dāng)負(fù)荷為階躍擾動(dòng)時(shí)，如圖３－５為ＡＣＥ控制方式下不同分配比例下的靈敏度曲線，??豐刀其月〇，鄉(xiāng)色又寸點(diǎn)、＃胃至１Ｊ穩(wěn)、￡＜直。??Ａ／Ｗ／Ａ／＾）始終為負(fù)值，并結(jié)合式（３－１２）可知，５；，．￡小于０時(shí)有利于頻率的恢復(fù)，??大于０時(shí)會(huì)抑制頻率的恢復(fù)，且隨著儲(chǔ)能參與量的增加，其恢復(fù)效果和抑制效果都會(huì)顯著??增強(qiáng)。??４?????ａ＝０．１???—ｃｔ＝０．３?ｚ?■??３?■?ａ＝０．５?．，???ａ＝０．７??一?？?一?？?ｃｘ＝０．９?＾＜＜＜＾■．?’??篆２?，．?？？？？？？？？：??伽（?Ｚ?．????ｉ?ｚ????啦?１???????＾二一一二一二???一?一???０??－１???０?１０?２０?３０?４０?５０?６０??時(shí)間／ｓ??圖３－５?ＡＣＥ控制方式下靈敏度曲線??當(dāng)采用ＡＣＥ控制模式時(shí)，與ＡＲＲ控制模式最大的區(qū)別在于，頻率偏差調(diào)節(jié)信號(hào)無須??經(jīng)過ＰＩ環(huán)節(jié)，直接快速進(jìn)行分配，且由式（３－７）？（３－９）可知，在確定的Ａ／＾下，Ａ／＾、?

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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本文編號(hào)：3597292