基于两个细则的火储联合一次调频控制策略

常规机组一次调频性能是电力系统频率安全的基本条件,对其进行考核是保证电力系统运行安全性的重要工作之一。目前,火电机组存在一次调频不合格率较高的问题,面临严重的考核压力。针对这一问题,开展火储联合参与一次调频的研究,设计联合调频控制策略使得机组运行能够满足考核要求。首先,结合我国能源局各区域监管局颁布的“两个细则”,分析火电机组一次调频考核要求的实质;并以满足考核要求为目标,提出了一种火电机组配置快速响应储能的火储联合一次调频方案和控制策略,其中控制策略的核心参数根据机组实际运行的历史数据来确定。算例分析表明,实施该控制策略后火电机组可以大大提高一次调频的考核合格率,具有良好的工程应用价值。

基于风电预测误差随机性的火储联合相关机会规划调度

随着风电并网容量增加,合理利用风电预测误差信息,对含风电电网的实时调度具有重要意义。基于风电功率预测误差随机性,对火储联合调度进行研究。首先,结合风电功率预测值,建立分段误差概率分布模型。然后,基于随机相关机会规划理论,建立火储联合调度模型;根据火电机组与储能系统的出力特性,制定联合调度策略;采用差分进化算法对模型进行求解。最后,利用实际风电场数据,在4种设定场景下进行计算,对模型进行验证。结果表明,分段统计误差分布能够更全面反映误差信息;火储联合系统中,火电机组和储能系统分别在较大时间尺度和小时间尺度具有较好的调节特性,火储联合调度能够提高系统稳定运行的概率。

高压级联式储能系统在火储联合调频中的应用及实践

“双碳”目标下,新能源的大量接入给电网的稳定运行带来冲击。火储联合调频项目作为优质调频资源近年来获得了广泛的研究与应用。根据广东地区火储联合调频项目投产现状,本工作对目前主要运用于火储联合调频项目的低压并联和高压级联储能系统两种拓扑结构进行分析,结合调频辅助服务市场政策,通过对不同拓扑结构下的功率控制精度、能量转换效率及响应时间等项目开展并网试验研究,对比分析了两者的性能差异。结果表明采用高压级联拓扑结构的储能系统具有更优异的功率控制能力、更迅速的响应时间、更高的响应精度及更低的能量损耗,有助于提高火储联合调频项目的综合调频性能,提升在调频市场的竞争力。基于高压级联储能系统的优点,国能粤电台山发电有限公司根据自身机组容量及调频需求将其运用在机组灵活性改造中,设计了目前国内最大的火储联合调频项目,为后续火储联合调频中高压级联式储能系统控制策略的研究提供支持,也为其他火储联合调频项目的建设提供借鉴。

基于火-储联合循环的冷热电三联供系统多运行模式热力性能分析

综合考虑绝热压缩空气储能及火电机组的特点和不足,该文从能量转化及利用机理出发,提出将二者耦合集成的火-储联合循环概念以及一种基于该循环的新型冷热电多能联供系统,并对该系统进行性能评估和特性分析。基于构建的热力模型,分别研究纯电及热电、冷电联产3种典型场景下热能综合利用方式对重要参数及性能的影响规律。结果显示,在最优集成方案下,储能系统的循环效率可提高2.61%。在热电和冷电模式下,循环效率可进一步提升至77%及70.13%。火-储集成能够显著提高能源综合利用水平,在多能联产模式下性能提升更为明显。此外,通过敏感性分析得到典型运行模式下热能利用的合理方式。该文结果能够指导火-储耦合集成系统优化设计及运行,可为火电机组与压缩空气-储能高效发展提供一种新思路。

储能电站参与调峰的风-火-储联合系统分层优化调度方法

为充分挖掘储能参与系统调峰潜在价值,合理分配风、储、火等系统出力,有效降低系统运行成本,提高可再生能源消纳水平,提出了一种储能电站参与调峰的风-火-储联合系统分层优化调度方法。为了提高模型泛化能力和预测精度,采用基于集成学习的风电预测方法得到风电场出力曲线。分层优化调度方法的上层优化模型以最小化净负荷波动为目标,对各时段储能电站充放电功率进行优化。下层优化模型以最小化风-火-储联合系统运行成本为目标,基于上层优化模型传递的净负荷曲线,优化求解得到火电机组最优出力和最大调峰收益。

基于区块链的共享储能联合调频分散交易机制设计

充分利用现有调频资源提高电力系统弹性是扩展系统可再生能源消纳能力的有效途径之一。提出分布式储能以共享储能形式与火电联合调频的商业模式,基于此设计一种计及分布式储能和火电机组偏好的联合调频分散交易机制。结合分散交易机制去中心化的特点,构建包含共识机制、智能合约的联盟链架构,并提出考虑交易主体隐私的交易信息分类管理方法。算例结果验证了所提分散交易机制实现资源优化配置的有效性,且多次市场模拟后的交易量和总社会效益稳定,与未考虑交易主体偏好的集中交易模式相近。

飞轮储能在华中区域火电调频中的应用分析

由于运行寿命长、安全系数高、功率倍率高、功率响应速度快、控制精度高等特点,飞轮储能在火储联合调频领域的应用越来越受关注。本文解析了华中区域关于火电厂调频的补偿政策,获得了飞轮储能参与火储联合调频中影响经济收益的几个关键性能指标,并在一套500 kW/100 kW·h飞轮储能系统上进行了性能测试,依据测试结果,结合一台300 MW火电机组的自动控制发电(AGC)指令日典型数据,设计了一套飞轮储能系统和火电机组联合调频的控制策略,模拟运行并计算了调频补偿收益,对比火电机组单独参加调频获得的补偿收益,分析增加飞轮储能系统后所获得的额外收益,结果表明飞轮储能在火储联合调频应用中具有良好的全生命周期经济性。

电池储能系统的远程通信应用

电池储能系统远程通信的意义是能够满足电力系统和消费者的需求。通过火储联合调频能改善火电机组的调频性能,提高电力系统的稳定性。电池储能系统集成技术的研究,直接影响电池储能系统的发展,成为电池储能系统大规模应用及普及的关键技术。

山东省新型储能政策与商业模式解析

山东省新能源装机容量持续增长,对新型储能需求快速增加。目前山东省已经建设了第一批新型储能示范项目,正在推进第二批示范项目。新型储能尚处于行业发展早期阶段,完全依靠市场化运营难以收回投资成本,政策支持对行业发展至关重要。山东省出台了多项储能相关政策以推动储能发展,涉及储能示范项目、储能参与辅助服务市场规则、储能规划等多个方面。在商业模式方面,目前山东新型储能主要有独立储能电站和火储联合调频储能电站两种应用场景,独立储能电站的主要收益来源有容量租赁、现货市场价差套利和容量电价补偿,火储联合调频储能电站的主要收益来源为自动发电控制(AGC)调频辅助服务补偿,其中火储联合调频储能电站收益更高。山东新型储能发展面临的问题主要有独立储能收益具有不确定性,储能电站安全运行仍需改进,储能电站运营商参与电力现货市场经验不足等。可以通过加强政策支持、加大技术开发力度、引入先进解决方案来加快山东新型储能发展。

新型储能应用场景与商业模式综述

在国家“30·60”战略推动下,电力系统将向着以新能源为主体的新型电力系统飞速发展。新能源的大规模接入与用户侧资源的深度挖潜,电网传统调度手段已难以支撑安全稳定的电力供给。新型储能作为近年来蓬勃发展的一种可调灵活资源,对填补电网日益扩大的调节能力缺口与可再生能源的高效消纳起到关键作用。首先阐述了新型储能的重点储能品类及其自身优势;在此基础上,分析新型储能在新能源按比配储、火储联合、5G基站应用、电动汽车、虚拟电厂(virtual power plant,VPP)五大电源侧与用户侧新兴场景下的技术应用与盈利途径;再次以青海示范为例,研究了共享储能的商业运营模式,并围绕优化配额与多维调用两个角度对共享储能提出降本增效的建议;最后简要探讨了新型储能在远景年的展望。