压缩空气储能在储能过程中参与辅助调频的研究

摘要

通过对压缩空气储能(Compressed Air Energy Storage,CAES)的压缩储能过程变工况模型和压缩机入口导叶(Inlet Guide Vanes,IGV)控制的固有特性进行分析,结果表明适当地调节压缩机IGV角度可以拓宽压缩机的运行范围和维持压缩机较高的等熵效率,这为CAES系统在储能阶段为电网提供辅助调频服务提供了可行性。进行辅助调频的难点是功率跟踪的问题,为此,论文提出了对充电功率进行调节的在线动态优化方法。该方法充分考虑了CAES电站高效、安全稳定运行等因素,在每个采样时刻建立局部最优化问题,以求解达到目标充电功率的最优IGV角度。在Matlab/Simulink仿真平台上建立单区域系统模型,对所提出方法的有效性进行验证。结果表明:基于该方法的CAES在改善电力系统频率响应方面相比传统PI控制更具有优势。