儲能對火電廠勵磁穩定性影響分析

趙元軍 胡玉劍

摘要：火電廠在目前的電力生產供應過程中占據著重要的地位，在現階段電熱保供和促進新能源健康可持續發展方面發揮著積極的作用，所以研究“火電+儲能”的整體生產運行有突出的現實意義。基于研究發現，在生產實踐中火電廠的安全生產會因為儲能問題而受到限制，而要想突破這種限制，必須要做好及時調頻。傳統的調頻反應慢、效率不高，影響了火電廠的工作實踐，不過隨著智能技術、自動化技術等的利用，火電廠儲能調頻有了顯著的發展。開展火電廠儲能調頻應用的前景分析，旨在為工作實踐提供幫助和指導。

關鍵詞：火電+儲能;儲能調頻;影響因素;應用前景

引言：隨著我國風電、光伏占能源系統的比例不斷增加，新能源消納問題變得越來越嚴峻。為提升新能源消納水平，提高傳統火電廠調頻技術指標，近年來部分火電廠采用電化學儲能接入高壓廠用電系統的方案，改善火電廠的調頻性能。儲能接入火電廠后，一方面因其較快的充放電速率改善了火電廠AGC的響應時間、調節速率、調節精度等指標，同時也可以參與電力市場輔助服務市場，為火電廠獲取一定調頻收益;另一方面，儲能的接入增加火電廠廠用電波動，對勵磁系統的適應性提出了新的要求。廠用電負荷水平的變化首先對發電機機端潮流分配產生一定影響，進而改變了發電機與系統等值連接阻抗，所以對現有發電機的調差系數配置和計算都會造成一定影響。

鑒于此，本文針對上述研究的不足，以儲能接入火電廠后的調差系數配置、發電機無補償相位特性和阻尼變化為研究對象，應用線性化分析方法對考慮儲能影響的發電廠勵磁系統模型特性進行研究，通過模擬儲能充放電過程，計算發電廠的無補償相 位特性和阻尼變化趨勢，通過不同工況下的計算對比，分析儲能接入對發電廠穩定的影響，為儲能接入火電廠勵磁穩定性分析提供參考。

正文：

一、儲能調頻基本概述

要對火電廠的儲能調頻做具體應用分析，首先需要明確什么是儲能調頻。從目前的分析來看，當前電力生產實踐中，優秀的調頻資源非常少，而且電網本身的負荷波動比較大，且電網負荷與火電廠之間的處理偏差會導致頻率的偏移，這 種偏移不僅對火電廠的具體組網有顯著的影響，對整個電力

網絡的平衡也有顯著的影響，所以在實踐中需要基于平衡調整做相應的分析。就平衡的具體調整來看，其主要指的是頻率的調整，而對頻率調整可以起到積極作用的是儲能，所以 在實踐中利用儲能進行調頻越來越多地被應用于實踐。

二、火電廠儲能調頻的價值分析

對現階段的火電廠儲能調頻錯具體的分析發現其有兩方面的突出價值，具體如下。 首先是儲能調頻可以達到節能的效果。從目前的分析來看，雖然火電廠在電力能源生產結構中占據著重要的地位，但是因為火電廠的整體生產存在著能耗高、污染大的弊端，所以近年來火電廠的相關項目建設并沒有較好的效果，相反，水電、風電項目實現了大發展。就目前的火電廠具體 生產來看，自身的污染重、能耗高影響了企業效益，所以在綠色經濟和可持續經濟發展理念下，火電廠積極進行了節能、供熱和超低排放改造，主要目的是提高能源的利用率，實現污染問題的有效控制。對火電廠的具體工作實踐進行分析可知，儲能調頻可以有效規避不必要的資源浪費，從而達到節能的效果，所以說儲能調頻在火電廠的具體實踐中的應用現實效果巨大。儲能調頻可以有效解決火電廠組網和電力系統并網接入的相關問題。從現階段的具體分析來看，火力發電要接入電力系統需要實現并網，而在風能、太陽能發電項目等不斷發展的基礎上，電力系統的并網要求有了顯著的提升。從火電廠的入網標準和電力網絡的并網要求分析來看，二者存在著明顯的差異，這種差異導致了入網過程中的雙方不協調。從現實分析來看，這種不協調情況不僅影響火電廠的 具體工作狀態，也會影響電網的具體運行，所以必須要對二者的不協調問題進行解決。儲能調頻能夠有效彌補二者之間 存在的差異，所以在火電廠與電力網絡的平衡維系中，儲能調頻的現實價值巨大。

三、火電廠儲能調頻的策略

從上述的具體分析來看，火電廠的儲能調頻工作受多個方面的具體影響，所以在實踐中需要基于具體的影響因素制訂相關的策略，以此提升儲能調頻的科學性和專業性。以下 是基于實踐總結的儲能調頻有效開展的具體策略。 首先是深化研究與分析，總結更多實際內容，以此為儲 能調頻的方案規劃和設計提供參考資料。從上述的分析來 看，儲能調頻的方案設計科學性對最終的方案實施有顯著的影響，而方案設計是否科學，每一個關鍵性因素是參考資料 是否充實、有效的影響因素。對火電廠儲能調頻的相關資料 進行分析，了解儲能調頻的必要性，同時對儲能調頻的特點 等做全面的分析，這樣可以更加明確儲能調頻的具體目的以及目標。在明確目標的基礎上，相關的工作開展動力會更足，具體工作實踐效果也會更加突出。

其次是做好儲能調頻的規劃和設計。就儲能調頻工作實 踐來看，規劃和設計的主要內容是：①目標規劃，即對儲能調頻的具體目標進行確定。從現實分析來看，儲能調頻目標 決定著調頻的具體方向，而方向則對具體工作的開展有指導 作用，通過目標的規劃，明確具體方向，進而對具體措施的利用目的進行明確，這對于調頻實踐效果發揮有重要的作用。②調頻內容的明確。基于調頻目標做調頻的內容分析，并構建完整的內容體系，這樣調頻工作實踐的科學性和有效 性會顯著加強。③重視調頻方式方法的選擇與利用。調頻方 式方法的選擇與利用需要強調兩方面，一方面是明確各種方法的優勢和缺陷;另一方面是了解方法和實踐的契合性，通過契合性分析科學選擇調頻方法，儲能調頻的現實價值表現 會更加出眾。

總結

本文建議在帶有儲能的火電廠PSS 試驗時應該考慮儲能的充電和放電過程的影響。火電廠調差參數整定時也應考慮發電廠的儲能影響。

參考文獻

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