摘要:針對(duì)新能源發(fā)電逐步取代火電導(dǎo)致電網(wǎng)調(diào)頻能力下降的問題,搭建了一種光儲(chǔ)(photovoltaic-energy storage, PV-ES)系統(tǒng)模型,提出利用逆變器空閑容量參與系統(tǒng)調(diào)頻/調(diào)峰的控制策略;設(shè)置儲(chǔ)能電池禁用區(qū)、調(diào)頻區(qū)、調(diào)峰充電區(qū)、調(diào)峰放電區(qū)4類荷電狀態(tài)分區(qū),保證儲(chǔ)能電池的調(diào)峰和調(diào)頻2種模式能夠協(xié)調(diào)運(yùn)行;構(gòu)造了基于荷電狀態(tài)(state of charge, SOC)反饋的儲(chǔ)能電池的最大出力約束系數(shù)來優(yōu)化其出力,延長(zhǎng)儲(chǔ)能電池的使用壽命;最后,在MATLAB/Simulink軟件中搭建光儲(chǔ)系統(tǒng)仿真模型。典型算例仿真和經(jīng)濟(jì)性分析表明:在所提控制策略下光儲(chǔ)系統(tǒng)能夠利用逆變器空余容量參與電網(wǎng)的調(diào)頻/調(diào)峰,該控制策略有實(shí)際推廣意義。
結(jié)論:本文提出一種光儲(chǔ)系統(tǒng)參與電網(wǎng)調(diào)頻/調(diào)峰的綜合控制策略,仿真分析表明:(1)本控制策略能夠利用光伏電站中逆變器的空閑容量,在此基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了儲(chǔ)能電池的荷電狀態(tài)區(qū)域劃分,實(shí)現(xiàn)了儲(chǔ)能電池調(diào)頻/調(diào)峰功能的協(xié)調(diào)運(yùn)行。(2)該控制策略考慮儲(chǔ)能電池的充放電特性,構(gòu)造了基于荷電狀態(tài)約束的儲(chǔ)能電池最大出力系數(shù)來約束其出力,延長(zhǎng)儲(chǔ)能電池的使用壽命。(3)該控制策略能夠迅速響應(yīng)系統(tǒng)的調(diào)頻/調(diào)峰任務(wù),為系統(tǒng)的調(diào)頻/調(diào)峰任務(wù)提供功率支撐,減少常規(guī)機(jī)組參與調(diào)頻/調(diào)峰任務(wù)的輸出功率。(4)相對(duì)于光伏電站減載調(diào)頻模式來說,在光伏電站中加裝儲(chǔ)能能夠增加光伏電站的收益。
引文信息
丁明, 施建雄, 韓平平, 等. 光儲(chǔ)系統(tǒng)參與電網(wǎng)調(diào)頻及調(diào)峰的綜合控制策略[J]. 中國(guó)電力, 2021, 54(1): 116-123, 174.
DING Ming, SHI Jianxiong, HAN Pingping, et al. An integrated control strategy for photovoltaic-energy storage system participating in frequency regulation and peak shaving of power grid[J]. Electric Power, 2021, 54(1): 116-123, 174.