中國儲能網(wǎng)訊：潤電能源科學(xué)技術(shù)有限公司電氣技術(shù)中心、新疆電力有限公司電力科學(xué)研究院電網(wǎng)技術(shù)中心的研究人員朱建華、趙啟、許立長、馮斌、焦春雷，在2021年第1期《電氣技術(shù)》上撰文，針對目前儲能接入電廠后對發(fā)電廠勵磁系統(tǒng)調(diào)差系數(shù)、無補(bǔ)償相位特性、阻尼特性造成一系列影響的問題，研究了儲能接入電廠對勵磁系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響。研究結(jié)果表明，儲能接入電廠后，對勵磁系統(tǒng)的調(diào)差系數(shù)、阻尼特性、勵磁系統(tǒng)無補(bǔ)償特性都產(chǎn)生了一定影響，需要對上述三者進(jìn)行安全性評估。
隨著我國風(fēng)電、光伏占能源系統(tǒng)的比例不斷增加，新能源消納問題變得越來越嚴(yán)峻。為提升新能源消納水平，提高傳統(tǒng)火電廠調(diào)頻技術(shù)指標(biāo)，近年來部分火電廠采用電化學(xué)儲能接入高壓廠用電系統(tǒng)的方案，改善火電廠的調(diào)頻性能。
儲能接入火電廠后，一方面因其較快的充放電速率改善了火電廠AGC的響應(yīng)時間、調(diào)節(jié)速率、調(diào)節(jié)精度等指標(biāo)，同時也可以參與電力市場輔助服務(wù)市場，為火電廠獲取一定調(diào)頻收益；另一方面，儲能的接入增加火電廠廠用電波動，對勵磁系統(tǒng)的適應(yīng)性提出了新的要求。
廠用電負(fù)荷水平的變化首先對發(fā)電機(jī)機(jī)端潮流分配產(chǎn)生一定影響，進(jìn)而改變了發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)等值連接阻抗，所以對現(xiàn)有發(fā)電機(jī)的調(diào)差系數(shù)配置和計算都會造成一定影響。國內(nèi)研究表明，勵磁系統(tǒng)的調(diào)差系數(shù)對發(fā)電機(jī)阻尼、幅頻特性、電力系統(tǒng)穩(wěn)定器參數(shù)都會造成一定影響，而業(yè)界對火電廠的無補(bǔ)償相位特性及阻尼目前鮮有研究。
鑒于此，研究人員針對上述研究的不足，以儲能接入電廠后的調(diào)差系數(shù)配置、發(fā)電機(jī)無補(bǔ)償相位特性和阻尼變化為研究對象，考慮了儲能接入廠用電影響以及對勵磁系統(tǒng)調(diào)差的影響，并將其寫入Phillips-Heffron模型，通過模擬儲能充放電過程，計算發(fā)電廠的無補(bǔ)償相位特性和阻尼變化趨勢，通過不同工況下的計算對比，分析儲能接入對發(fā)電廠穩(wěn)定的影響，為儲能接入火電廠勵磁穩(wěn)定性分析提供參考。
圖1 Phillips-Heffron模型示意圖
分析結(jié)果表明：
1）儲能接入后對火電廠勵磁系統(tǒng)的相位特性有一定影響，頻率越高，對應(yīng)的相位差異越大，最大相位差在7°左右。
2）儲能接入后對調(diào)差系數(shù)計算造成一定影響，與原有算法最大差異在1%左右。
因此，研究人員建議在帶有儲能的發(fā)電廠PSS試驗(yàn)時應(yīng)該考慮儲能的充電和放電過程的影響。發(fā)電廠調(diào)差參數(shù)整定時也應(yīng)考慮發(fā)電廠的儲能影響。
