火電-風(fēng)電-儲能聯(lián)合調(diào)頻運行算法研究.pdf

1、傳統(tǒng)化石能源的日益枯竭以及環(huán)境的惡化，加速了能源革命的興起，轉(zhuǎn)變能源生產(chǎn)及運行方式具有重要的意義。在大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)的情況下，風(fēng)電場功率的隨機性給電網(wǎng)的頻率控制帶來了不利影響，電力儲能技術(shù)的應(yīng)用是解決上述問題的有效途徑。因此，本文針對大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)條件下，對含風(fēng)電、火電與儲能的區(qū)域電網(wǎng)二次調(diào)頻控制算法進行研究。
　　本文首先在電力系統(tǒng)一、二次調(diào)頻的基本原理的基礎(chǔ)上，對火電機組參與調(diào)頻模塊進行簡化，建立了等效區(qū)域電網(wǎng)模型。進而深入分析

2、傳統(tǒng)區(qū)域電網(wǎng)一次調(diào)頻的調(diào)頻特性，在數(shù)學(xué)推導(dǎo)基礎(chǔ)上進行了仿真驗證。同時分析互聯(lián)區(qū)域電網(wǎng)二次調(diào)頻控制模式及其等效數(shù)學(xué)模型，明確一、二次調(diào)頻控制過程具有響應(yīng)順序上的差異及調(diào)頻容量上的差別。指出兩區(qū)域經(jīng)典模型存在的缺陷，進而對此模型進行一、二次調(diào)頻解耦控制改進。構(gòu)建較為合理的區(qū)域電網(wǎng)調(diào)頻模型，并在二次調(diào)頻控制環(huán)節(jié)考慮發(fā)電約束(GRC)、通訊時延、頻率偏差系數(shù)的影響進行了仿真分析。
　　針對大規(guī)模風(fēng)電機組并網(wǎng)的情況下，分析風(fēng)電機組的功頻控制

3、方式，提出通過對轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速進行控制的方式，設(shè)置機組一次調(diào)頻備用容量，使得風(fēng)電機組可以參與一次調(diào)頻，并對該方法進行仿真驗證?；陲L(fēng)速4種分量的分析，分析風(fēng)電功率具有隨機波動特性。在頻域上對實際風(fēng)電場的功率數(shù)據(jù)進行分析，結(jié)合兩區(qū)域互聯(lián)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)模型，分析風(fēng)電功率的波動特性對于電網(wǎng)頻率調(diào)整的影響。明確風(fēng)電功率波動對傳統(tǒng)電網(wǎng)一次、二次調(diào)頻影響的不同，為下一步制定二次調(diào)頻控制策略提供理論依據(jù)。
　　根據(jù)儲能的功頻特性，提出儲能輔助電網(wǎng)參與

4、二次調(diào)頻數(shù)學(xué)模型，并與火電機組對比研究儲能的調(diào)頻性能，充分利用這兩種調(diào)頻電源的優(yōu)勢，提出基于低通濾波算法的儲能參與電網(wǎng)二次調(diào)頻控制策略。考慮儲能的SOC約束條件，對超過SOC區(qū)間的儲能功率輸出進行調(diào)整。以儲能在系統(tǒng)中占比不同的情況為例，對濾波算法進行仿真驗證，為大規(guī)模儲能應(yīng)用于電網(wǎng)調(diào)頻控制策略研究提供參考。
　　最后，根據(jù)風(fēng)電功率對調(diào)頻產(chǎn)生的不利影響，針對傳統(tǒng)AGC的PI控制器進行了改進，提出了模糊PI的AGC控制器。對含風(fēng)電場接