多种新型资源参与电力系统二次调频的调度控制技术及应用
成果类型:: 发明专利,实用新型专利
发布时间: 2023-07-05 11:32:22
提出了二次调频系统的关键参数辨识、稳定性分析和多资源协同控制方法,解决了新形势下主站侧二次调频的控制决策难题。创新性提出了离线辨识与在线概率估计相结合的二次调频关键参数辨识方法,发明了考虑多类型调频资源特性的二次调频功率动态互补分配策略,调频效果优于国内外主流的功率分配策略,研发了储能和新能源参与二次调频的主站侧控制系统并实现了闭环运行。
建立了新型储能通过多种模式参与二次调频的控制策略体系,解决了能量受限的储能系统响应随机调频信号的运行控制难题。提出了独立储能系统参与二次调频的容量上报和功率控制策略,构建了共享储能为多个新能源场站承担一次调频义务并参与二次调频的新模式及控制策略,发明了储能与火电机组联合调频的储能功率自适应调整与SOC主动恢复策略,研发了火储联合调频控制器,将火电机组的调频性能指标提升2-3倍。
电力系统二次调频是维持发电与负荷平衡、保障系统安全稳定运行的重要技术手段。传统电力系统的二次调频由发电机组提供。随着新能源发电占比的逐步提升,其低惯性和发电出力随机性给二次调频带来了新的挑战,亟需挖掘源、荷、储多种新型资源的调频潜力,面临的主要技术挑战包括:①能量受限的储能资源持续参与二次调频的运行控制难以决策,②新能源发电提供二次调频的控制策略缺失,③二次调频容量需求难以量化计算和分配,④多种资源参与二次调频难以协调控制。本项目针对电力系统源荷组成演变背景下的二次调频问题开展了系统性研究,致力于释放多样化新型资源的调频能力,充分考虑储能资源的能量约束及新能源发电出力的随机性,实现新型调频资源的优化调控。
成果完成单位包括清华大学、国电南瑞科技股份有限公司、国家电网有限公司华北分部、中国电力科学研究院有限公司、国网江苏省电力有限公司电力科学研究院、澳门大学、阳光电源股份有限公司
相关成果在华北、西北、江苏等网省级调控中心、10余个火储联合调频项目、总容量超过800MW的多个储能电站工程中得到成功应用,显著提升了储能与新能源发电提供二次调频服务的能力,对降低二次调频成本和提升电网稳定性具有重要支撑作用。近3年直接经济效益约3.73亿元,间接经济效益约5118万元。
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