考虑频率特性及储能电池状态的电化学储能参与一次调频控制策略

摘要

针对新能源富集电力系统频率波动的问题和储能电站内部锂电池状态不一致的问题,本文首先分析了储能电站参与电力系统一次调频的控制模型;随后,研究了电化学储能针对不同频率变化特征的虚拟下垂控制模式和虚拟惯性控制模式;接着,基于频率特征和模糊控制,提出了储能控制模式自适应调节方法;为了抑制各储能单元电池健康状态(state of health,SOH)的差异化,本文通过SOH的大小对储能单元进行分组,而后基于各电池组荷电状态(state of charge,SOC)及SOH提出了储能参与一次调频的出力分配方法;基于此,提出了考虑频率特性及储能电池状态的电化学储能参与一次调频综合控制策略;最后,在阶跃负荷扰动和连续负荷扰动工况下,搭建系统模型,进行考虑频率特性及储能电池状态的电化学储能参与一次调频综合控制策略的有效性仿真验证。结果表明,本文所提控制策略在一次调频效果方面优于传统的控制策略,在电池组状态方面,本文所提策略可以减小SOH较差的储能单元的动作深度,提高各储能单元电池SOH的一致性,增加储能电站电池的整体使用寿命。