考虑新能源与储能参与调频的联合市场出清模型

新能源渗透率的不断增加以及越来越多的储能装置并入电网,使得现行的调频市场机制已不能再适应电力系统的实际情况,基于此现状构建风、光以及独立储能装置与常规火电机组共同参与的调频辅助服务市场与电能量市场联合出清模型,模型中利用层次分析法(AHP)进行调频性能指标的权重优化,使得新能源与独立储能装置参与电网调频后的电力系统的调频压力减小,同时进一步提高对新能源的消纳力度。通过算例分析表明,引入高渗透率的新能源机组与独立储能装置参与调频市场不仅能减少调频性能较差的火电机组中标,减少弃风、弃光现象,也能减少运营商购买调频服务的费用支出。

南方电网储能联合火电调频技术应用探讨

文章探讨了南方电网储能联合火电调频技术的应用。首先,介绍了储能联合火电调频的原理,即通过储能系统与火电站相互协作,提升电力系统调频能力。随后,详细分析了储能联合火电调频在电厂储能系统规模、功能、收益估算及实际效果与效益方面的应用。同时,还进行了其他电厂储能运行效益的分析。研究发现,储能联合火电调频技术在提升电力系统调频性能、提高能源利用效率等方面具有显著效益。

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。

考虑风-储-直参与调频的电力系统频率特征定量分析

以风电、储能、柔性直流输电为代表的高比例可再生能源和大量电力电子设备的并网,使得电网中传统火电的比例下降,这将在一定程度上影响电力系统的频率稳定性。为定量分析风电、储能、柔性直流输电系统参与调频下电力系统的频率特征,首先提出多种调频资源参与调频下的电网频率特征定量分析总体思路,建立风-储-直调频频率响应模型。然后基于频率特性传递函数对电力系统稳态频率偏差、初始频率变化率、最大频率偏差和频率安全裕度进行理论推导;且定量分析了稳态频率偏差变化规律以及惯性时间常数、辅助调频单元控制比例系数对频率稳定性的影响,并计算稳态频率偏差与功率扰动的关系。最后,基于仿真软件验证了所提分析方法的可行性和有效性。仿真表明所提方法可有效定量分析电力系统频率特征,可为双高电力系统下电网频率安全稳定运行与控制提供指导依据。

电储能系统辅助燃气-蒸汽联合循环机组一次调频研究

为了应对新能源出力与负荷波动的双重不确定性,火电机组将有更高的调峰调频要求。根据天津某燃气电厂实际一次调频现状,建立电储能系统辅助燃气-蒸汽联合循环机组一次调频模型。通过储能系统充放电策略,有效提高机组发电响应能力及灵活性,降低电厂现有一次调频考核值,具有显著的经济效益和社会效益。该技术在我国京津冀、长三角、珠三角等调峰资源较为匮乏、燃气电厂较多的地区有较高的示范推广意义。

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。

储能火电联合调频系统设计与研究

大规模电池储能联合火电厂进行调频,由于其技术优势明显且经济性良好,近年来应用逐渐增多。但目前,储能火电联合调频系统缺乏成熟的设计方案作为参考,一定程度上限制了其发展。为推动国内储能系统发展的规模化、标准化,提升储能火电联合调频系统的设计水平为目标,基于中国华电科工集团有限公司的工程实践,以国电肇庆热电有限公司2×350 MW机组调频辅助服务储能项目为研究对象,从系统的容量选择、站区规划和总布置、接入核算、电气主接线设计、短路电流计算、继电保护配置、控制和通信、消防系统等方面进行分析,总结提炼出该系统设计的关键技术,为新建储能火电联合调频系统的工程设计和建设工作提供重要技术依据,对此类项目起到良好的推动和指导作用。

考虑新能源消纳能力的电力调频与调峰辅助服务市场联合出清研究

为支撑我国电力调频、电力调峰辅助服务市场交易出清业务,提升新能源消纳能力,研究了电力调频和电力调峰辅助服务间的耦合关系,提出了考虑新能源消纳的电力调频和电力调峰市场联合出清方法。电力调频和电力调峰辅助服务的耦合关系体现在两类辅助服务具有互斥性。设计了两个辅助服务品种出清互斥约束。进一步考虑剩余深度调峰容量对新能源消纳的促进作用,提出了联合出清模型。以该模型为核心,考虑发电计划编制的时序衔接要求,设计了多时序协调的联合出清方法。算例表明,该方法在交易费用和剩余深度调峰容量方面,与当前顺序出清方法和不考虑新能源消纳的联合出清方法均具有显著优势。这一结果表明,本文所提出的方法符合我国当前推动建设以新能源为主体的新型电力系统建设要求,对促进电力市场改革,提升新能源消纳具有显著效益。

电能与调频辅助服务联合出清模型研究

与中长期电力市场相比,电力现货市场具有电能与辅助服务密切耦合的运行特性。这一运行特性使得在电力现货市场出清决策中,必须同时考虑电能与辅助服务的影响,大大提高了电力现货市场的分析难度。文章首先研究了发电机组电能与调频辅助服务的耦合特性,在此基础上,提出了电能与调频辅助服务联合出清决策模型。最后,基于某电网数据构造算例,验证了所提出方法的有效性。

大规模风电储能联合系统运行与控制研究综述

储能技术是解决风能等可再生能源非稳态特性的关键技术,其规模化应用后能有效提高电网对风力发电的接纳能力。首先分析了目前风电并网存在的问题,其次对各种储能技术进行比较,最后重点阐述了储能技术在风电并网中应用于平抑功率波动、提高风电系统低电压穿越能力、提高含风电电力系统的暂态稳定性和参与系统调频控制四方面的研究现状,为大规模风电储能联合系统运行与控制的进一步研究提供有益的借鉴。

多储能电站黑启动系统构架关键技术的设计与应用

区域电网电站的黑启动能力是电力系统安全运行的重要保障之一。随着新能源发电在系统中占比越来越高,特别对于中国经济最发达的地区,重型燃机发电装机占比高,黑启动电源接入多储能系统构架被受研究。依据储能系统接入电网方式技术规范,设计应用了基于大容量多储能系统黑启动接入新技术及"三层两网"架构的储能控制系统方案,并提出多储联合系统黑启动过程的3个主要阶段,分析了该黑启动调频调压控制策略新技术,为今后基于储能风、光发电系统或大型燃机机组黑启动方案设计提供参考和借鉴。

基于双层博弈的电能-调频联合出清市场模拟方法研究与实践应用

市场模拟是电力市场机制设计中重要的环节,其作用在于评估交易机制对市场成员收益的影响,以判断其是否符合市场改革要求。针对电力现货市场中电能-调频辅助服务联合出清模式下市场模拟分析的实际需要,构建了基于双层博弈的市场模拟方法。上层为考虑网络约束的市场决策出清模型,下层为市场成员决策分析模型。通过实施上下层模型之间的迭代,模拟市场成员决策过程,以评估市场机制作用。最后基于该方法在我国某省区电网的实际应用情况,分析了该模拟方法的实际使用效益。

火电机组储能联合调频系统的参数优化分析

阐述国内某火电厂2x630MW机组储能联合调频项目的设计过程,提出用于火电机组储能联合调频辅助服务的储能系统参数选择与校验的方法。