【摘要】：基于火電機(jī)組和儲(chǔ)能系統(tǒng)在自動(dòng)發(fā)電控制(AGC)調(diào)節(jié)上的互補(bǔ)特性,結(jié)合華北電網(wǎng)輔助服務(wù)補(bǔ)償?shù)膶?shí)踐,提出了一種儲(chǔ)能系統(tǒng)參與AGC的優(yōu)化配置方法。結(jié)合仿真工具,分析了火電與儲(chǔ)能的AGC容量比例與對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)AGC控制效果的關(guān)系;進(jìn)而在給定的全網(wǎng)AGC多運(yùn)行目標(biāo)下,應(yīng)用線性規(guī)劃模型,提出了一種對(duì)不同AGC電源的容量進(jìn)行優(yōu)化配置的建模方法。最后,以5機(jī)2儲(chǔ)能系統(tǒng)的簡(jiǎn)化系統(tǒng)為例,對(duì)所提出的優(yōu)化模型進(jìn)行驗(yàn)證。算例結(jié)果表明,合理地利用儲(chǔ)能系統(tǒng)將有助于在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)兩方面實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的AGC整體運(yùn)行最優(yōu)。
【圖文】：

電機(jī)組２ｈ內(nèi)接收到的ＡＧＣ指令，大部分的指令過(guò)程是以一定的功率為基點(diǎn)，以分鐘為單位，進(jìn)行上調(diào)和下調(diào)交替的頻繁調(diào)節(jié)過(guò)程。圖１火電機(jī)組接收的ＡＧＣ指令Ｆｉｇ．１ＡＧＣｓｉｇｎａｌｒｅｃｅｉｖｅｄｂｙａｔｈｅｒｍａｌｕｎｉｔ先進(jìn)大規(guī)模儲(chǔ)能系統(tǒng)具有毫秒級(jí)精確控制充放電功率的能力，應(yīng)用于電網(wǎng)ＡＧＣ有著和常規(guī)調(diào)頻手段相比較為明顯的優(yōu)勢(shì)。發(fā)電機(jī)組是旋轉(zhuǎn)的大容量有功和無(wú)功發(fā)生裝置，而儲(chǔ)能系統(tǒng)可視為靜止的相對(duì)小容量的有功和無(wú)功發(fā)生器，兩者的主要區(qū)別在于其輸出功率調(diào)整范圍和響應(yīng)特性的不同，前者輸出功率調(diào)整范圍大、但響應(yīng)速度慢，而后者相對(duì)容量孝但響應(yīng)速度快。從電網(wǎng)調(diào)度層面，需將儲(chǔ)能系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)整合到目前以常規(guī)機(jī)組為主的ＡＧＣ調(diào)度體系。儲(chǔ)能技術(shù)具有明顯優(yōu)勢(shì)的同時(shí)，也有不可回避的劣勢(shì)，即其有限的能量。由于儲(chǔ)能系統(tǒng)的標(biāo)稱能量與成本通常成正比，出于成本控制的考慮，應(yīng)用于ＡＧＣ目的的儲(chǔ)能系統(tǒng)通常以滿足ＡＧＣ能量需求為目的進(jìn)行配置。在電網(wǎng)一定的ＡＧＣ調(diào)節(jié)需求下，當(dāng)增加儲(chǔ)能調(diào)頻容量，由有功調(diào)節(jié)速率和精度更好的儲(chǔ)能系統(tǒng)承擔(dān)一部分ＡＧＣ調(diào)節(jié)任務(wù)，能夠提高電網(wǎng)整體有功調(diào)節(jié)速率和調(diào)節(jié)精度，減少電網(wǎng)對(duì)火電機(jī)組的調(diào)節(jié)需求，進(jìn)而減少火電機(jī)組總調(diào)節(jié)容量。但相對(duì)于儲(chǔ)能技術(shù)，火電機(jī)組具有無(wú)限的能量供應(yīng)。當(dāng)少量ＡＧＣ指令的單向調(diào)節(jié)持續(xù)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的情況下，會(huì)出現(xiàn)儲(chǔ)能系統(tǒng)可用能量受到約束的狀況，這時(shí)火電機(jī)組需發(fā)揮能量支持的作用，共同完成電網(wǎng)ＡＧＣ的調(diào)節(jié)需求。因此，在選擇ＡＧＣ調(diào)節(jié)電源時(shí)，儲(chǔ)能系統(tǒng)不能配置過(guò)多，火電機(jī)組也不能配置過(guò)少，優(yōu)化ＡＧＣ資源配置，需合理利用不同ＡＧＣ電源的特性，實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。華北

方案。在實(shí)時(shí)運(yùn)行過(guò)程中，，持續(xù)對(duì)已選ＡＧＣ電源進(jìn)行性能監(jiān)測(cè)，并將性能監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)反饋于ＡＧＣ的日前計(jì)劃中，作為ＡＧＣ電源運(yùn)行資格以及ＡＧＣ電源容量?jī)?yōu)化的依據(jù)。圖２ＡＧＣ市場(chǎng)出清流程Ｆｉｇ．２ＣｌｅａｒｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｏｆＡＧＣｍａｒｋｅｔ首先，在日前計(jì)劃過(guò)程中，針對(duì)次日系統(tǒng)狀況進(jìn)行ＡＧＣ運(yùn)行仿真。電力系統(tǒng)ＡＧＣ運(yùn)行仿真為時(shí)序仿真，以秒為仿真步長(zhǎng)，能夠模擬電力系統(tǒng)在一定時(shí)間周期內(nèi)的ＡＧＣ調(diào)度運(yùn)行的完整過(guò)程。圖３為ＡＧＣ仿真輸入及輸出的示意圖。該系統(tǒng)根據(jù)每一時(shí)刻預(yù)測(cè)或擬合的電網(wǎng)頻率及聯(lián)絡(luò)線功率狀況，根據(jù)一定的ＡＧＣ調(diào)度控制策略，分配有功調(diào)節(jié)指令至ＡＧＣ電源，并根據(jù)不同類(lèi)型電源的調(diào)節(jié)特性，模擬響應(yīng)指令的出力過(guò)程。在完成指定周期模擬運(yùn)行后，仿真將對(duì)全網(wǎng)以及各個(gè)電源的ＡＧＣ相關(guān)關(guān)鍵指標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。國(guó)內(nèi)外學(xué)者已經(jīng)對(duì)該類(lèi)仿真系統(tǒng)有了一定的研究，并開(kāi)發(fā)出相應(yīng)軟件系統(tǒng)［６－７］。圖３ＡＧＣ仿真系統(tǒng)示意圖Ｆｉｇ．３ＳｃｈｅｍａｔｉｃｄｉａｇｒａｍｏｆＡＧＣｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ該仿真的主要目的是獲得在不同的儲(chǔ)能和火電ＡＧＣ容量配比下，對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)ＡＧＣ控制效果的函數(shù)關(guān)系。具體來(lái)講，在ＡＧＣ仿真中，將系統(tǒng)內(nèi)備選火電機(jī)組以及儲(chǔ)能系統(tǒng)的調(diào)節(jié)特性作為ＡＧＣ仿真程序的電源輸入?yún)?shù)，包括可用調(diào)節(jié)容量、調(diào)節(jié)速率、調(diào)節(jié)精度以及響應(yīng)時(shí)間等，該類(lèi)信息是以長(zhǎng)期實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，例如運(yùn)行當(dāng)日的臨近前３０日的滾動(dòng)平均值。仿真系統(tǒng)需將針對(duì)不同的儲(chǔ)能和火電調(diào)頻容量配比進(jìn)行仿真，計(jì)算出相應(yīng)的系統(tǒng)ＡＧＣ運(yùn)行綜合效果，例如反映頻率控制標(biāo)準(zhǔn)的指標(biāo)ＣＰＳ１和ＣＰＳ２

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2569693