高倍率储能系统在AGC调频中的应用研究-第2页-北极星储能网

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简单介绍一下电力系统AGC调频。AGC主要通过实时调解电网中，调频电源有功处理，来试试对电网频率和连接电网功率实施的控制。主要解决区域电网内，短时随即功率不平衡的问题。在三北地区因为大规模可再生能源并网，风电、光伏这种间接性能源波动性很大，我们需要大量的调频电源，电机性平衡。在三北地区主要的调频电源是火电机组，火电机组是惯性系统，从煤、到粉，到燃烧，最后产生蒸汽，反映功力的输出条件上来，是分钟级的响应。储能系统双向变流控制是电力电子的设备，可以在毫秒级响应。整个储能系统整体上的响应也是秒级的响应。所以说在这个响应速度，调解速率方面，是具有很大优势的。

对于一个机组参与AGC调频，它的性能好坏，实际上我们可以通过量化的指标进行考核，主要包括三个方面指标，第一个调解速率。第二个调解精度。第三个响应时间。我们以这个示意图为例进行说明。这是一个机组参与AGC调频的典型的示意图。机组运行在P1功率状态，在T0时刻调度发出AGC指令，通过通讯传输，最后到机组的响应处理，就是开始功率脱离这个四区，到T1时间，这个时间叫响应时间，从T0到T1。这个机组持续提升的功率，一直达到这个目标的功率值，这个时间就说我们希望这个斜率是越高越好，这就是调解速率。到达目标值附近，我们希望这个功率维持在这个恒定值，尽量是波动性越小越好，这个指标就调解精度。储能在这里面价值体现，它可以在很快时间内出动调动出令，快速将这个功率提升上去，达到调度的给定值，后期等这个机组功率更上之后，由机组维持这个恒定的功率，直到下一次调度又发指令，进行调解。

对于机组参与AGC调频是有考核和奖励机制。考核主要包括两个方面，一个是AGC可用率的指标，一个是调解的性能指标，包括三个调解的要素。在补偿方面有个计算公式，各个区域电网有所不同。考核补偿的公式主要包括几个方面，第一调解深度。第二调解性能指标。第三是经济补偿，就是1个兆瓦多少钱。在华北或者山西各个省份，有所差异。总体上来说，调解深度越高，调解性能指标越高，所获得收益是越高。通过我们储能和火电机组进行搭配，可以显著提高调解性能指标，从而提高收益。所以通过储能参与火电机组调频，直接收益提升电厂AGC整体调频的性能，或者更多经济补偿。间接收益减少机组的设备磨损，降低能耗，同时提高电力系统整体的AGC调频能力，进一步改善电阻可靠性和和安全性。当然这里面也有一个问题，我们是在现有的市场机制下运行，所有的火电机组，大家都放在储能，性能都很高，考试都是99、100分，到底去罚谁呢？实际上现在这种机制，从发电集团，左口袋掏到右口袋这么一个过程，做的去补偿。这只是当前一种形式，终级目标还是建立电力辅助服务的市场。我们把储能包括传统的机组，大家在一个公平的评价上进行竞争，只有那些技术性、经济性上好，安全性上好，这事样的技术路线才可以脱颖而出，占领市场。

下面我介绍一下，火电机组和储能联合AGC调频的解决方案。火电机组和AGC进行打捆，联合调频的方案，我们需要配一个储能系统，这个储能系统是由多个单元组成，每个单元需要有电池系统，PCS双向变流器、变压器。多个单元通过储能AGC的主控单元，进行集中的调控，整个联合调频的过程是这样的，调度中心发出AGC调频指令，到电厂的远动设备ITU，ITU向储能的AGC主动单元和电厂的DCS，转发这个S指令。储能AGC主动单元，就根据这个AGC指令，同时协调电厂的处理，来联合对AGC指令进行响应。

这里面一些主要的设备和关键的技术介绍一下。第一个是储能AGC主控单元，这是主要的储能系统的指挥大脑，它能实时控制储能系统功率，和机组协调响应AGC指令，自动调解储能系统的整体处理，因为储能系统下面含各个单元，根据各个单元SOC情况，来分配储能各单元的处理。同时采用双基双网的这种热泵热方式提高系统的可靠性。这是我们自主研发的一款功率型集装箱式储能系统，它的配置是2个兆瓦，1个兆瓦时，采用2C充放电倍率，为什么采用2C的充放电倍率，我们主要考虑安全性、经济性综合的考量。整个系统模块化的设计，这是电池（派克），这是电池价，这是集装箱系统，整个系统采用搭积木的方式进行组装，非常方便生产和维护。要实现这么高倍率的储能系统，功率型的，首先是要有一款适合高倍充放电的电池，我们采用一款60AH的磷酸铁锂电池。这款电池具有很好的充放电特性和循环寿命。在90%DOD，2C倍率充放电情况下，循环寿命5400甚至80%的容量。

原标题：主题演讲丨2017国际储能峰会——高倍率储能系统在AGC调频中的应用研究

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