中国电力 ›› 2023, Vol. 56 ›› Issue (12): 238-247.DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.202305132
收稿日期:
2023-05-30
出版日期:
2023-12-28
发布日期:
2023-12-28
作者简介:
李成(1966—),男,本科,高级工程师,从事电力企业生产科技管理,E-mail: ept_lc@163.com基金资助:
Cheng LI1(), Jie ZHANG2(
), Ke SHI2, Minghua XUE2, Bo FENG2
Received:
2023-05-30
Online:
2023-12-28
Published:
2023-12-28
Supported by:
摘要:
面向新能源场站的分散式储能具有容量小、分散广、部署灵活、方便扩容等特点,降低了电池聚集所导致的事故危害隐患、规避了征地费用与配套建设成本高的问题,既可以针对节点进行精细化管理,又可以集群化控制,帮助新能源场站改善涉网性能、减少考核成本、提升发电效能。首先,基于“分散布置,集中控制”原则提出一种分散式储能集群化控制策略,将分散式储能虚拟成为集中式储能的形式,并根据储能荷电状态与健康状态对功率指令进行合理分配。其次,根据并网要求,设计了基于调频优先制定的风储协同控制策略。进一步参考江苏省考核细则,提出了主动支撑电网型的分散式储能配置优化模型。算例结果表明,配置一定规模储能可以减少考核成本、改善涉网性能。
李成, 张婕, 石轲, 薛明华, 冯波. 面向风电场的主动支撑电网型分散式储能控制策略与优化配置[J]. 中国电力, 2023, 56(12): 238-247.
Cheng LI, Jie ZHANG, Ke SHI, Minghua XUE, Bo FENG. Control Strategy and Optimal Configuration of Active-Support-Grid Type Decentralized Energy Storage System for Wind Farms[J]. Electric Power, 2023, 56(12): 238-247.
项目 | 类别 | 要求 | 考核 | |||
功率 预测 | 中短期 | 次日96点合格率不小于90%;第10日96点合格率不小于70% | 超过月度总点数2%的每个不合格点按额定容量考核1元/MW | |||
超短期 | 第15 min点合格率不小于97%;第4 h点合格率不小于87% | 每个不合格点按额定容量考核0.4元/MW | ||||
AGC | 调节 范围 | 20%~100%额定容量范围内连续可调 | 下限达不到20%,每超1%,考核15元/(MW·月) | |||
调节 速度 | 10%额定容量/min | 每降低0.1%额定容量/min,考核5元/(MW·月) | ||||
调节 精度 | min{1.5%额定容量,0.05 MW}以内 | 每超0.1%额定容量,考核5元/(MW·月) | ||||
一次 调频 | 投运率 | 达到98% | 每低1%,考核0.1元/(MW·天) | |||
响应 指数 | 风电场0.7 | 每低0.01,考核0.4元/(MW·天) |
表 1 《细则》考核相关要求
Table 1 Assessment requirements of Detailed Rules
项目 | 类别 | 要求 | 考核 | |||
功率 预测 | 中短期 | 次日96点合格率不小于90%;第10日96点合格率不小于70% | 超过月度总点数2%的每个不合格点按额定容量考核1元/MW | |||
超短期 | 第15 min点合格率不小于97%;第4 h点合格率不小于87% | 每个不合格点按额定容量考核0.4元/MW | ||||
AGC | 调节 范围 | 20%~100%额定容量范围内连续可调 | 下限达不到20%,每超1%,考核15元/(MW·月) | |||
调节 速度 | 10%额定容量/min | 每降低0.1%额定容量/min,考核5元/(MW·月) | ||||
调节 精度 | min{1.5%额定容量,0.05 MW}以内 | 每超0.1%额定容量,考核5元/(MW·月) | ||||
一次 调频 | 投运率 | 达到98% | 每低1%,考核0.1元/(MW·天) | |||
响应 指数 | 风电场0.7 | 每低0.01,考核0.4元/(MW·天) |
参数 | 数值 | 参数 | 数值 | |||
充放电效率/% | 90 | ESS寿命/年 | 15 | |||
荷电状态上限 | 0.8 | 设备价格/万元·套–1 | 47 | |||
荷电状态下限 | 0.2 | 贴现率/% | 8 |
表 2 ESS相关参数
Table 2 Related parameters of ESS
参数 | 数值 | 参数 | 数值 | |||
充放电效率/% | 90 | ESS寿命/年 | 15 | |||
荷电状态上限 | 0.8 | 设备价格/万元·套–1 | 47 | |||
荷电状态下限 | 0.2 | 贴现率/% | 8 |
ESS 编号 | SOC | 分配系数 | ESS 编号 | SOC | 分配系数 | |||||||||
充电 | 放电 | 充电 | 放电 | |||||||||||
#1 | 0.57 | 0.02 | 0.03 | #21 | 0.63 | 0.02 | 0.03 | |||||||
#2 | 0.49 | 0.03 | 0.02 | #22 | 0.44 | 0.03 | 0.02 | |||||||
#3 | 0.67 | 0.01 | 0.04 | #23 | 0.50 | 0.03 | 0.02 | |||||||
#4 | 0.72 | 0.01 | 0.04 | #24 | 0.41 | 0.04 | 0.02 | |||||||
#5 | 0.78 | 0 | 0.04 | #25 | 0.49 | 0.03 | 0.02 | |||||||
#6 | 0.49 | 0.03 | 0.02 | #26 | 0.39 | 0.04 | 0.01 | |||||||
#7 | 0.74 | 0.01 | 0.04 | #27 | 0.76 | 0 | 0.04 | |||||||
#8 | 0.68 | 0.01 | 0.04 | #28 | 0.54 | 0.02 | 0.03 | |||||||
#9 | 0.69 | 0.01 | 0.04 | #29 | 0.33 | 0.04 | 0.01 | |||||||
#10 | 0.72 | 0.01 | 0.04 | #30 | 0.37 | 0.04 | 0.01 | |||||||
#11 | 0.74 | 0.01 | 0.04 | #31 | 0.48 | 0.03 | 0.02 | |||||||
#12 | 0.64 | 0.01 | 0.03 | #32 | 0.23 | 0.05 | 0 | |||||||
#13 | 0.55 | 0.02 | 0.03 | #33 | 0.39 | 0.04 | 0.01 | |||||||
#14 | 0.49 | 0.03 | 0.02 | #34 | 0.44 | 0.03 | 0.02 | |||||||
#15 | 0.27 | 0.05 | 0.01 | #35 | 0.53 | 0.02 | 0.03 | |||||||
#16 | 0.72 | 0.01 | 0.04 | #36 | 0.29 | 0.05 | 0.01 | |||||||
#17 | 0.38 | 0.04 | 0.01 | #37 | 0.48 | 0.03 | 0.02 | |||||||
#18 | 0.49 | 0.03 | 0.02 | #38 | 0.73 | 0.01 | 0.04 | |||||||
#19 | 0.23 | 0.05 | 0 | #39 | 0.56 | 0.02 | 0.03 | |||||||
#20 | 0.47 | 0.03 | 0.02 | #40 | 0.41 | 0.04 | 0.02 |
表 3 ESS状态与分配系数计算
Table 3 State and distribution coefficient calculation of ESS
ESS 编号 | SOC | 分配系数 | ESS 编号 | SOC | 分配系数 | |||||||||
充电 | 放电 | 充电 | 放电 | |||||||||||
#1 | 0.57 | 0.02 | 0.03 | #21 | 0.63 | 0.02 | 0.03 | |||||||
#2 | 0.49 | 0.03 | 0.02 | #22 | 0.44 | 0.03 | 0.02 | |||||||
#3 | 0.67 | 0.01 | 0.04 | #23 | 0.50 | 0.03 | 0.02 | |||||||
#4 | 0.72 | 0.01 | 0.04 | #24 | 0.41 | 0.04 | 0.02 | |||||||
#5 | 0.78 | 0 | 0.04 | #25 | 0.49 | 0.03 | 0.02 | |||||||
#6 | 0.49 | 0.03 | 0.02 | #26 | 0.39 | 0.04 | 0.01 | |||||||
#7 | 0.74 | 0.01 | 0.04 | #27 | 0.76 | 0 | 0.04 | |||||||
#8 | 0.68 | 0.01 | 0.04 | #28 | 0.54 | 0.02 | 0.03 | |||||||
#9 | 0.69 | 0.01 | 0.04 | #29 | 0.33 | 0.04 | 0.01 | |||||||
#10 | 0.72 | 0.01 | 0.04 | #30 | 0.37 | 0.04 | 0.01 | |||||||
#11 | 0.74 | 0.01 | 0.04 | #31 | 0.48 | 0.03 | 0.02 | |||||||
#12 | 0.64 | 0.01 | 0.03 | #32 | 0.23 | 0.05 | 0 | |||||||
#13 | 0.55 | 0.02 | 0.03 | #33 | 0.39 | 0.04 | 0.01 | |||||||
#14 | 0.49 | 0.03 | 0.02 | #34 | 0.44 | 0.03 | 0.02 | |||||||
#15 | 0.27 | 0.05 | 0.01 | #35 | 0.53 | 0.02 | 0.03 | |||||||
#16 | 0.72 | 0.01 | 0.04 | #36 | 0.29 | 0.05 | 0.01 | |||||||
#17 | 0.38 | 0.04 | 0.01 | #37 | 0.48 | 0.03 | 0.02 | |||||||
#18 | 0.49 | 0.03 | 0.02 | #38 | 0.73 | 0.01 | 0.04 | |||||||
#19 | 0.23 | 0.05 | 0 | #39 | 0.56 | 0.02 | 0.03 | |||||||
#20 | 0.47 | 0.03 | 0.02 | #40 | 0.41 | 0.04 | 0.02 |
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