电池储能参与电网一次调频的优化综合控制策略

为研究电池储能系统(Battery Energy Storage System,BESS)参与电网一次调频的高效性控制策略.本文在对电力系统调频需求进行分析与储能电池荷电状态(State Of Charge,SOC)考虑的基础上,提出一种兼顾电网调频需求与储能电池SOC状态的一次调频综合控制策略,给出不同荷电状态下的控制策略下垂系数自适应优化与均衡调节控制方法,实现了储能电池参与一次调频的自适应调整与状态均衡,并基于含储能电池的区域电网调频仿真模型,分别在阶跃扰动与连续扰动下对所提控制方法进行仿真分析.结果表明,所研究控制策略在电力系统频率调节与电池SOC保持方面均具有较佳的效果.     

基于模糊控制的电池储能系统辅助AGC调频方法

针对AGC控制中火电机组响应时滞长、机组爬坡速率低的问题,提出了一种基于模糊控制策略的电池储能系统(Battery Energy Storage System,BESS)辅助AGC调频方法。该方法以区域控制偏差(Area Control Error,ACE)及其变化率作为模糊控制器的输入量,BESS的参考功率变化量作为输出量,根据系统的运行状态调节BESS输出功率,辅助火电机组改善电网的动态调频性能。基于Matlab/Simulink平台的仿真结果表明,BESS能够迅速响应负荷扰动,减小了系统频率偏差和联络线功率偏差,降低了系统的超调作用,有助于提高电网AGC调频能力和增强系统的稳定性。     

考虑SOC的电池储能系统一次调频策略研究

电池储能系统(Battery Energy Storage System, BESS)以其控制精度高、响应速度快等优势被广泛应用于电网中。为充分发挥BESS参与电网一次调频的优势,提出一种基于荷电状态(State Of Charge,?SOC)与频率偏差的综合控制方法。首先,为了改善电池循环寿命,设计基于荷电状态SOC的下垂系数与虚拟惯性系数。引入基于频率偏差的加权系数将下垂出力与虚拟惯性出力相结合,在频率偏差较小时增加虚拟惯性出力权重以稳定频率,在频率偏差较大时增加下垂出力权重以快速调节频率偏差,并在频率偏差超过一定限度后进行故障穿越时的频率支撑,而当电网状态变好且SOC较低或较高时进行SOC恢复。其次,提出BESS参与电网一次调频的评价指标以定量评估所提策略的调频效果及SOC维持效果。最后,基于PSCAD/EMTDC搭建BESS仿真模型,并在阶跃负荷扰动、随机负荷扰动、瞬时性短路故障及光伏间歇性出力扰动工况下仿真验证所提策略的调频效果及SOC维持效果。仿真结果表明,所提策略能实现较好的调频效果并将SOC维持在合理区间内。研究成果为BESS成套设备生产厂家合理设计控制保护参数提供参考,对提升BESS涉网性能具有实际意义。     

规模化储能系统参与电网调频的控制策略研究

传统的火电与水电调频机组因其固有特性难以满足电力系统快速发展、新能源发电集中并网等引起的频率稳定控制需求,储能以其灵敏精准的出力特性逐步在电力系统调频领域中实现了规模化应用。针对规模化储能资源响应速度快、跟踪精度高、调节方向易改变及有限的容量等特点展开了其参与电网调频的控制策略研究:首先,建立了区域电网自动发电控制(AGC)系统及包含储能荷电状态(SOC)的储能系统仿真模型;然后,综合考虑储能资源与常规电源的发电特性,提出了计及储能SOC的快慢速调频资源协调控制策略;最后,搭建了4种不同的仿真场景,通过仿真试验对提出的控制策略的有效性进行了验证。     

储能电池参与电网快速调频的自适应控制策略

为充分利用储能对电网调频性能的改善作用,对储能电池参与电网快速调频的控制策略展开了研究。通过分析含储能电池的区域电网幅频特性,得到电网可承受的最大负荷扰动范围;兼顾电网调频控制要求和储能电池容量限制因素,提出一种考虑储能电池荷电状态(SOC)因素的调频自适应控制策略,并给出了储能电池参与调频的时域评价指标;最后以典型区域电网为例对该策略进行仿真验证。结果表明:所提策略能较大幅度提升区域电网所能承受的负荷扰动最大值,即改善电网的抗干扰能力;相较其他控制策略,其在短时扰动(阶跃负荷扰动)工况下,改善频率指标的效果更为显著,而在长时扰动(连续负荷扰动)工况下,其在储能电池SOC指标效果上更有优势。研究结果验证了所提方法的有效性和优势。     

储能参与电网二次调频控制策略仿真分析

:“碳达峰、碳中和”目标下,可再生能源在一次能源中的占比日益增大.应用大规模储能系统参与电网辅助 调频将有效解决可再生能源大规模并网带来的频率波动问题.首先建立了参与调频的储能模型并在此基础上搭建了含 储能系统的电网调频模型,接着提出了一种基于模糊控制的计及ACE和储能电池SOC的控制策略,最后在MAT- LAB中搭建了仿真模型并分别在阶跃扰动和连续随机扰动工况下验证了所提控制策略的可行性.     

一种动态分层的互联电网AGC控制策略

大规模可再生能源的并网,使电力系统供需的不确定性增加,自动发电控制(automatic generation control,AGC)方法的固定模式将难以平衡调频需求的多样性与控制策略针对性之间的矛盾.对此展开研究,提出了一种基于动态分层的互联电网AGC控制策略.首先,在多区域互联电网AGC模型基础上,设计了两层控制框...     

基于分布式控制原理的 电池储能系统二次调频控制

在电力系统由同步电机单一供电向同步电机、新能源发电机联合供电的发展过程中,利用分布式电池储能(BESS)参与电网二次调频成为提高区域电网调频能力的重要手段,也是现阶段二次调频控制策略的主要研究方向之一。该文基于分布式控制原理,提出一种考虑分布式BESS参与的二次调频控制策略。该策略能够精确控制BESS调频出力并保证其运行的可持续性。同时,分布式控制策略使调度中心在面对多个分布式BESS时,能够确保二次调频控制的响应速度,在工程实践方面具有可行性。最后,利用Matlab对区域电网调频动态模型仿真的结果表明,该控制策略能够充分利用BESS和传统机组的调频特征,确定各自的动作时机和动作深度,提高区域电网调频效果。     

考虑调频性能考核的储能–机组联合调频控制策略

随着电力系统安全稳定运行对频率要求的提升,调频辅助服务市场逐渐完善以吸纳更多优质调频资源。在国内储能体系不完善的现状下,利用储能系统(batteryenergy storage system,BESS)提高常规机组自动发电控制(automatic generation control,AGC)响应能力来提升电厂调频收益成为首要模式。由于AGC性能考核指标综合反映了系统调频要求,因此对储能-机组联合调频提出考虑AGC性能考核的分时段控制策略,合理控制在响应初期、爬坡期、稳定期以及非考核期等不同考核时段的BESS动作时机和动作深度。广州某电厂9.6MW/4.8MW×h电池储能项目实测数据的仿真验证和工程应用效果表明:与满补偿储能控制策略相比,该文所提策略使得综合调频性能提高3～4倍且调频里程增加10%～20%,最终使得电厂调频收益提升10～15倍,进一步可用于减小BESS投资成本,有效提高储能-机组联合调频体的经济效益。     

基于动态下垂系数与SOC基点的储能一次调频控制策略

为高效利用储能资源满足电网一次调频需求,提出一种基于动态下垂系数与动态SOC基点(Dynamic Droop Coefficient and Dynamic Reference of SOC,DDC&DRSOC)的储能一次调频控制策略。提出以电网调频死区为分割边界将储能调频过程划分为调频阶段与SOC恢复阶段:在调频阶段,以SOC和最大频率偏差为控制量自适应调整储能出力深度以防止储能SOC的饱和或殆尽;在SOC恢复阶段,首先提出适应负荷变化的动态SOC恢复基点调整方法,然后提出兼顾SOC恢复需求与电网承受能力的储能出力确定方法,最后设计双层模糊控制器实现动态SOC基点值和储能出力值的确定。提出3个评价指标评估一次调频效果与SOC维持效果。以某区域电网为例,在阶跃负荷扰动和连续负荷扰动下验证了所提策略的有效性。仿真结果表明所提策略SOC维持效果较对比策略提高9%,调频效果提高4%。     

AGC机组调配经济性的遗传算法研究

随着智能控制技术的出现,基于模糊逻辑、神经网络和遗传算法的智能控制策略也越来越多地应用到各工业领域中,AGC机组调配优化算法也因此获得了新的理论依据.尝试性的将遗传算法应用到AGC机组调配之中,从而证明遗传算法在AGC机组调配方面能够取得一定的经济性,并有进一步研究的必要性.     

自动发电控制研究综述

随着能源危机和环境污染的问题越来越严重,以风电和光伏为代表的可再生能源被大规模地开发利用,电力系统运行稳定性也成为了国内外广泛关注的问题之一。本文首先阐述了自动发电控制(Automatic Generation Control, AGC)的控制原理和控制模式,接着讨论了负荷频率控制(Load Frequency Control, LFC)和经济调度控制(Economic Dispatch Control, EDC)策略的研究现状,通过分析各类方法的优缺点,指出了目前AGC研究存在的一些问题。针对这些问题,进一步阐述了动态AGC控制策略的研究情况,最后对未来AGC领域的发展方向进行了讨论。     

TBC方式下改善蒙西电网AGC控制性能的分析

分析了在定联络线及频率偏差模式控制(TBC)方式下,影响AGC控制性能的几种因素,包括频率波动、系统的备用容量与AGC的调节容量、AGC机组的调节速率等,针对这些影响因素,提出了相应的改进方法,为了进一步提高AGC整体运行水平,建议把超短期负荷预测和AGC控制相结合,可减少AGC机组的调节频率,优化AGC性能.     

AGC系统在石洞口二厂的应用

介绍了上海电网 AGC和电厂协调控制系统的结构 ,指出石洞口二厂在 AGC系统投运过程中存在的主要问题 ,是机组负荷响应滞后于负荷指令时间较长 ,并产生一定的过调。提出了相应的改进措施 ,如 :提高主设备可靠性及主要辅机完好程度、修改控制逻辑等 ,使协调控制系统调节品质得以改善     

AGC按联络线偏差控制时频率偏差系数的确定

按联络线偏差控制是自动发电控制的主要方式，该方式中频率偏差系数的选择对ＡＧＣ的主要方式，该方中频率偏差系数对ＡＧＣ的控制稳定性和动态响应用 特性具有生大影响。     

自动发电控制中频率偏差系数确定方法的探讨

自动发电控制（AGC）中联络线频率偏差控制（TBC）模式下频率偏差系数的选择对控制系统稳定和频率恢复起着至关重要的作用。在分析国外研究状况及中国AGC实际运行的基础上提出了一种频率偏差系数确定方法。该方法考虑到国内自动化水平的限制，建立了不同运行方式下全天分时段频率偏差系数模型；结合AGC分级控制的特点，按频率偏差等级设定频率偏差系数。通过两区域互联电网仿真实验，同其他频率偏差系数的设定方式进行了分析和比较，其结果表明了该方法的优越性。     

基于煤泥搀烧的AGC探索

自动发电控制是电网调度直接对发电厂负荷进行远方控制的一种负荷控制方式,是保证电网发、供电平衡的重要手段。针对国电宿州热电厂自实施煤泥搀烧以来自动发电控制调节品质不好的问题,分析了影响因素,提出加强煤泥搀配及干燥处理力度、提高主汽压力设定值、简化迫升迫降闭锁增减信号、调整控制参数及设置等对策。     

考虑电网技术水平的频率偏差系数设定方式分析

自动发电控制（AGC）中的频率偏差系数通常有时变和固定2种设定方式。文中通过理论分析和模型仿真,提出在现有的电网技术条件下,采用时变或固定频率偏差系数对频率和联络线功率的控制效果影响很小;在各区备用容量和联络线可用传输能力充足的情况下,只要系统总频率偏差系数固定,按不同比例分配各区频率偏差系数并不影响频率质量。进而根据系统当前的技术水平及日后发展趋势,以公平分配区域二次调频责任为原则,有针对性地对设置区域频率偏差系数给出合理化建议。     

基于频差预期控制性能标准下的自动发电控制策略

通过对实际电网系统频率分析,发现系统频差波动周期绝大多数都在5min以内。由于自动发电控制(AGC)调节过程的时间尺度相对较长,跟踪小周期的频差变化会造成机组调节次数增加、调节效率下降。对实际频率特性的进一步研究发现,系统频差均值在较长时间尺度上具有可以利用的规律性。由此,提出基于未来频差预期的控制性能标准(CPS)控制策略。仿真实验表明,所提出的新控制策略对AGC机组性能要求与传统策略相比大大降低,可以实现以较少的调节次数,维持较高的CPS指标,提高调节效率,降低机组调节损耗。     

黑龙江省电网AGC控制模式

介绍了AGC控制基本原理、控制标准。结合黑龙江省电网AGC的运行需求和控制模式,阐述了A标准和CPS标准下AGC控制模式的调节效果,并对黑龙江省电网提高AGC调节能力,提出了具体办法。