电化学储能应用于电网频率安全防御三道防线的探讨
发布时间:2021-06-19 19:07
随着特高压直流的推广应用及新能源发电占比的不断提高,电网暂态频率安全保障技术面临着严峻挑战。电化学储能作为一种潜力巨大的灵活控制资源引起了广泛关注。从中国电网频率安全防御的三道防线着眼,基于储能的快速功率调节特性,分析了储能在频率稳定预防控制、紧急控制和校正控制中的定位,以不同场景下电网运行频率的控制目标为依据,探讨了面向暂态频率安全保障的电化学储能的容量配置技术要点,包括时域仿真中的计算条件选择、与传统控制措施的协调配合等方面,然后针对推动储能技术规模化应用中面临的主要问题,指出应在适应多应用场景的储能优化配置、储能电站优化运行模式研究、储能全生命周期的效益分析等研究方向开展深入研究。
【文章来源】:电力系统自动化. 2020,44(08)北大核心EICSCD
【文章页数】:7 页
【部分图文】:
中国某大区电网典型日频率响应曲线
确定紧急控制需要的储能容量同样依靠时域仿真,且需要计及电网现有的紧急控制资源,因此选择可能出现的电网频率特性较差、紧急控制资源较少的运行方式作为典型方式。例如,对于有大量抽水蓄能电站控制资源的电网,可以选择抽水蓄能电站停止运行时间内的运行方式。图2所示为某受端电网典型日抽水蓄能电站与负荷的运行曲线,07:00—08:00缺少了大量的抽水蓄能控制资源,一旦发生大容量直流双极闭锁,需要切除大量负荷或增加储能控制资源来保证电网频率安全。仿真故障场景的选择方面,主要针对第2级标准故障,包括输送容量最大的直流双极闭锁、最大电源或负荷损失,此外,对于新能源高占比电网,易引发新能源机组大量进入故障穿越的短路故障等也需要重点关注,当仿真得到的系统最大频率偏差导致第三道防线如低频减载或高频切机动作时,则可以增加配置储能使电网频率满足故障后运行要求。紧急控制措施的优先级按可紧急调节储能充放电功率、直流调制、切机、抽水蓄能切泵、精准切负荷、切负荷的顺序排序。2.3 参与频率校正控制的储能配置
【参考文献】:
期刊论文
[1]澳大利亚100 MW储能运行分析及对中国的启示[J]. 曾辉,孙峰,邵宝珠,葛维春,葛延峰,许天宁. 电力系统自动化. 2019(08)
[2]特高压交直流电网系统保护及其关键技术[J]. 陈国平,李明节,许涛. 电力系统自动化. 2018(22)
[3]改善系统频率稳定性的多直流功率紧急支援协调控制策略[J]. 许涛,吴雪莲,李兆伟,张剑云,郄朝辉,刘明松,方勇杰,张怡,王超,李威,庄侃沁. 电力系统自动化. 2018(22)
[4]江苏电网侧电池储能电站建设运行的启示[J]. 李建林,王上行,袁晓冬,雷震,惠东. 电力系统自动化. 2018(21)
[5]国内外兆瓦级储能调频示范应用现状分析与启示[J]. 孙冰莹,杨水丽,刘宗歧,李婷婷. 电力系统自动化. 2017(11)
[6]“9·19”锦苏直流双极闭锁事故华东电网频率特性分析及思考[J]. 李兆伟,吴雪莲,庄侃沁,王亮,缪源诚,李碧君. 电力系统自动化. 2017(07)
[7]提升火电机组AGC性能的混合储能优化控制与容量规划[J]. 牛阳,张峰,张辉,梁军,杨立滨,宋光辉. 电力系统自动化. 2016(10)
[8]大规模特高压交直流混联电网特性分析与运行控制[J]. 李明节. 电网技术. 2016(04)
[9]能源互联网背景下的电力储能技术展望[J]. 李建林,田立亭,来小康. 电力系统自动化. 2015(23)
[10]应用于平抑风电功率波动的储能系统控制与配置综述[J]. 汪海蛟,江全元. 电力系统自动化. 2014(19)
本文编号:3238371
【文章来源】:电力系统自动化. 2020,44(08)北大核心EICSCD
【文章页数】:7 页
【部分图文】:
中国某大区电网典型日频率响应曲线
确定紧急控制需要的储能容量同样依靠时域仿真,且需要计及电网现有的紧急控制资源,因此选择可能出现的电网频率特性较差、紧急控制资源较少的运行方式作为典型方式。例如,对于有大量抽水蓄能电站控制资源的电网,可以选择抽水蓄能电站停止运行时间内的运行方式。图2所示为某受端电网典型日抽水蓄能电站与负荷的运行曲线,07:00—08:00缺少了大量的抽水蓄能控制资源,一旦发生大容量直流双极闭锁,需要切除大量负荷或增加储能控制资源来保证电网频率安全。仿真故障场景的选择方面,主要针对第2级标准故障,包括输送容量最大的直流双极闭锁、最大电源或负荷损失,此外,对于新能源高占比电网,易引发新能源机组大量进入故障穿越的短路故障等也需要重点关注,当仿真得到的系统最大频率偏差导致第三道防线如低频减载或高频切机动作时,则可以增加配置储能使电网频率满足故障后运行要求。紧急控制措施的优先级按可紧急调节储能充放电功率、直流调制、切机、抽水蓄能切泵、精准切负荷、切负荷的顺序排序。2.3 参与频率校正控制的储能配置
【参考文献】:
期刊论文
[1]澳大利亚100 MW储能运行分析及对中国的启示[J]. 曾辉,孙峰,邵宝珠,葛维春,葛延峰,许天宁. 电力系统自动化. 2019(08)
[2]特高压交直流电网系统保护及其关键技术[J]. 陈国平,李明节,许涛. 电力系统自动化. 2018(22)
[3]改善系统频率稳定性的多直流功率紧急支援协调控制策略[J]. 许涛,吴雪莲,李兆伟,张剑云,郄朝辉,刘明松,方勇杰,张怡,王超,李威,庄侃沁. 电力系统自动化. 2018(22)
[4]江苏电网侧电池储能电站建设运行的启示[J]. 李建林,王上行,袁晓冬,雷震,惠东. 电力系统自动化. 2018(21)
[5]国内外兆瓦级储能调频示范应用现状分析与启示[J]. 孙冰莹,杨水丽,刘宗歧,李婷婷. 电力系统自动化. 2017(11)
[6]“9·19”锦苏直流双极闭锁事故华东电网频率特性分析及思考[J]. 李兆伟,吴雪莲,庄侃沁,王亮,缪源诚,李碧君. 电力系统自动化. 2017(07)
[7]提升火电机组AGC性能的混合储能优化控制与容量规划[J]. 牛阳,张峰,张辉,梁军,杨立滨,宋光辉. 电力系统自动化. 2016(10)
[8]大规模特高压交直流混联电网特性分析与运行控制[J]. 李明节. 电网技术. 2016(04)
[9]能源互联网背景下的电力储能技术展望[J]. 李建林,田立亭,来小康. 电力系统自动化. 2015(23)
[10]应用于平抑风电功率波动的储能系统控制与配置综述[J]. 汪海蛟,江全元. 电力系统自动化. 2014(19)
本文编号:3238371
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