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抑制电网大功率波动的分布式储能装置功率支持

        发布时间:2019-07-08 10:48        编辑:北极电力网

 

2015 年9 月19 日, 华东电网某馈入特低压直流双极闭锁, 受端电网丢失功率4 900 MW, 电网频次最低跌至49.56 Hz[1]。要是电网发生多回直流同时闭锁等严重劝阻, 电网频率将发作更严重的跌落, 以致或许招致电力体系频率瓦解。

 

随着浙北特低压交流、 灵绍与宾金特低压直流、 舟山柔直等工程的接踵投制造, 浙江电网已进行成为特高压交直流互联、 1 000 MW 级大型发机电组作为主干支撑的弘远而复杂的电力系统。特低压的接入一方面为浙江电网注入多量电力能源, 另外一方面由于大容量输电通道故障概率的具有, 也给浙江电网平安稳定运行带来了新的寻衅。首要体而今特高压交直流路途或变电设备呈现劝止(如直流单极或双极闭锁)会形成浙江电网短工夫负荷很有问题不屈衡, 大领域巨额潮流转移进程中呈现的一部分电网有功无功缺口和低电压, 招致电网功率的重大不乱、 激起电网也许隐含的多种不稳定运转模式, 从而笼统造成大面积减负载或停电事宜[2]。

 

为包管直流故障后电网平安稳定运行, 一样平常综合采取多直流晋职、 抽蓄电站切泵等步伐来均衡电网功率的缺额, 但在直流老火阴碍下仍缺乏以阻止电网的频次跌落, 紧火急负荷步调依然是必要能力[3-4]。储能装置具有神速相应与粗略跟踪指令个性, 是电力零碎调频与降服功率坚定的熟手在行腕[5]。从电网保险运行角度, 钻研储能装置如何更好地问鼎一次调频与二次调频, 照常今朝面临的环节标题问题。目前储能摆设插手一次调频与二次调频多下列垂管制为主, 且对于变下垂系数的求取并未给出详细的求解过程。文献[6]以风储联合体系总收益最大为目的, 思考储能染指减小弃风与二次调频效能, 计及电池寿命耗费和储能SOC(荷电形态)维持状况对换频展现的影响来制定储能管教战略, 但未给出电池列入二次调频的单位调节功率具体系数抉择方法。动作机会的干系研究异样是时下外洋外研究热门。文献[7]以±0.02 Hz 为一次调频死区, 即确定了其步履机会,同时牵制电池储能在±0.02~±0.2 Hz 内线性着力,并基于储能及时步履深度的更换提出了一种储能运行的短光阴调度战略。文献[8]研讨了为维持锂离子电池SOC 在运行参照值周围的额外充放电时刻, 基于肯定的调频管教申请(49.8~50.2 Hz)及调频死区(±0.02 Hz), 仿真阐发解释一致战略的经济性会随SOC 运转参考值的增大而变差。文献[9]提出一种基于周边管束坏处旌旗灯号散布的自力AGC(踊跃发电管束)战略取代常例AGC 机组。文献[10]提出了一种拆散变下垂控制和伪造惯性的大容量储能介入电网一次调频的管束战略, 研究了储能这2 种管教方式的动作机遇和动作深度, 但只基于假造下垂管制与伪造惯性管束的起头汇集, 采用简化模型, 也未思考储能电池SOC 的限制与更改。文献[11]提出了疏散编造惯性和可变下垂牵制的储能一次调频牵制策略, 思量SOC对下垂牵制系统进行批改。文献[12]提出基于矫捷度综合储能电池问鼎二次调频的管束战略。文献[13]提出操作储能摆设模拟捏造同步发机电来完成微网中频次复原牵制。文献[14]提出团圆假造下垂与虚拟惯性, 思忖基于SOC 的自适应管束策略。

 

本文以浙江电网为例钻研采纳分布式电力电子储能装置行进体系频率稳定性, 减少细碎切负荷量。思忖到储能安设位置和改造难度, 因此将储能摆设散布安装在110 kV 电站, 从而利用110 kV 电站预留的距离, 改造简单, 况且可以对各种妨碍供应充实的功率支撑。本文钻研了这种散播式储能摆设的安设容量、 投入时间和投入时长对琐细稳定性的影响, 从而提出漫衍式储能装置的管制策略, 以打败浙江电网由于直流闭锁而惹起的大功率和频次执着。

 

本文拟采取的储能装置是在STATCOM(静止同步弥补摆设)与超级电容储能(或另外高密度储能体)手艺基本上的高功率密度多违拗储能摆设,以较小的体积布置在每座110 kV 和220 kV 变电站的10 kV 母线上, 能够长途接收调控指令进行任务, 对体系进行有功与无功补偿, 克服系统的功率、 电压倔犟, 按捺琐屑频次的下降。同时也能够自力地按起初设定的管束策略进行输出无功功率和有功功率的当场消息疗养。

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