火电机组与储能系统联合自动发电控制调频技术及应用
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第 ４７卷 第 ５期 ２０１８年 ５月
热 力 发 电
ＴＨＥＲＭ ＡＬ ＰＯＷ ＥＲ ＧＥＮＥＲ ＬＴ１０Ｎ
Ｖｌ ０１．４７ Ｎ Ｏ．５ Ｍ ａｖ ２０１８
火 电 机 组 与储 能 系 统 联 合 自 动 发 电 控 制 调 频 技 术 及 应 用
牟 春 华 ，兀 鹏 越 ，孙 钢 虎 １， 杨 沛 豪 １， 陈 世 峰 ２， 王 峥 ，常东锋 ·，居文平 ，于 洋 ３
．
ｉｍｐａｃｔ ｏｆ ｅｎｅｒｇｙ ｓｔｏｒａｇｅ ｓｙｓｔｅｍ ａｃｃｅｓｓ ｏｎ ｔｈｅ ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ ｔｈｅｒｍａｌ ｐｏｗｅｒ ｕｎｉｔｓ ａ ｎ ｄ ｔ ｈｅ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｅｎｅｒｇｙ ｓｔｏｒａｇｅ ｂａｔｔｅｒ ｉｅｓ ａｒｅ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｉｎ ａｄｄｉｔｉｏｎ，ｔ ｈ ｅ ｉｎｖｅｓｔｍｅｎｔ ａｎｄ ｐｒｏｆ ｉｔ ｏｆ ｔ ｈｅ ｅｎｇｉｎｅｅｒ ｉｎｇ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｔ ｈ ｉｓ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｒｅ ａ ｎ ａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈ ｅ ＡＧＣ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｆｏｒ ｔ ｈｅ ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅｒｍ ａｌ ｐｏｗｅｒ ｕｎｉｔ ａｎｄ ｅｎｅｒｇｙ ｓｔｏｒａｇｅ ｓｙｓｔｅｍ ｈａｓ ａ ｓｉｇｎｉｆ ｉｃａｎｔ ｅｆｅｃｔ ａ ｎ ｄ ｇｏｏｄ ｅｃｏｎｏｍｉｃ ｂｅｎｅｆ ｉｔｓ．Ａｎｄ ｔ ｈ ｅ ｅｎｅｒｇｙ ｓｔｏｒａｇｅ ｓｙｓｔｅｍ ａｃｃｅｓｓ ｈａｓ ｂａｓｉｃａｌｌｙ ｎｏ ｅｆｅｃｔ ｏｎ ｔ ｈｅ ｃｏｎｔ ｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ ｔｈｅ ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｓｙｓｔｅｍ ｏｆｔ ｈｅｒ ｍ ａｌ ｐｏｗｅｒ ｕ ｎ ｉｔｓ． Ｂｅｓｉｄｅｓ，ｌｉｔｈｉｕｍ ｉｒｏｎ ｐｈｏｓｐｈａｔｅ ｂａｔｅｒｙ ｈａｓ ａｄｖａｎｔａｇｅｓ ａｓ ａ ｂａｔｅｒ ｙ ｏｆ ｅｎｅｒｇｙ ｓｔｏｒａｇｅ ｓｙｓｔｅｍ ．Ｔｈｉｓ ｓｔｕｄｙ ｐｒｏｖｉｄｅｓ ａ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｆｏｒ ｅｎｇｉｎｅｅｒ ｉｎｇ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｔ ｈｅ ＡＧＣ ｆ ｒｅｑｕｅｎｃｙ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｆ ｏ ｒ ｔ ｈｅ ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ ｔ ｈｅｒ ｍ ａｌ ｐｏｗｅｒ ｕｎ ｉｔ ａｎｄ ｅｎｅｒｇｙ ｓｔｏｒａｇｅ ｓｙｓｔｅｍ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｔ ｈｅｒ ｍ ａｌ ｐｏｗｅｒ ｕ ｎ ｉｔ，ｅｎｅｒｇ ｙ ｓｔｏｒａｇｅ，ＡＧＣ，ｆ ｒｅｑｕｅｎｃｙ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ｔｅｃｈ ｎ ｏｌｏｇｙ，ｌｉｔｈｉｕｍ ｉｒｏｎ ｐｈｏｓｐｈａｔｅ， ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｓｙｓｔｅｍ ．ｃｏｎｔｒｏｌ
ＡＧ Ｃ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｍ ｏｄｕｌａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｆｏｒ ｃｏｍ ｂｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅｒｍ ａｌ ｐｏｗｅｒ ｕｎｉｔ ａｎｄ ｅｎｅｒｇｙ ｓｔｏｒａｇｅ ｓｙｓｔｅｍ
Ｍ Ｕ Ｃｈｕｎｈｕａ ，Ｗ Ｕ Ｐｅｎｇｙｕｅ ，ＳＵＮ Ｇａｎｇｈｕｌ，ＹＡＮＧ Ｐｅｉｈａｏ ｌ。ＣＨＥＮ Ｓｈｉｆｅｎｇ ， Ｗ ＡＮＧ Ｚｈｅｎｇ ，ＣＨＡＮＧ Ｄｏｎｇｆｅｎｇ ，ＪＵ Ｗ ｅｎｐｉｎｇ ，ＹＵ Ｙａｎｇ
（１．西安 热工 研 究院有 限公 司。 陕 西 西安 ７１００５４； ２．许 继 集 团有 限公 司，河 南 许 昌 ４６１０００；３．广 东红 海 湾发 电有 限公 司， 广 东 汕尾
５１６６２２）
［摘 要 ］ 当前火 电机 组 与储 能 系统联合 自动 发电控 制 （ＡＧＣ） 调频技 术在 我 国电力行 业 ห้องสมุดไป่ตู้展 迅猛 。 本 文介 绍 了该技 术的 基 本原理 、典 型 方案 、控 制 过程 以及 实 际工 程 效果 ，探 讨 了储 能 系统 接 入对 火 电机 组 电 气 系统 的影 响和 储 能 电池的选 型 问题 ，并分 析 了该技 术工 程应 用的投 资 及收 益 。分析 结 果表 明 ：火 电机 组与储 能 系统联 合 ＡＧＣ 调 频技术 效果显 著 。经 济收益较 好 ：储 能 系统 的接 入对 火 电机 组的控 制 系统和 电气 系统基 本无影 响 ；磷 酸铁 锂 电池作 为储 能 系统 电池较 有优 势 。本文 为 火 电机 组 与储 能 系统联 合 ＡＧＣ 调频 技术 的 实际工程 应 用提 供 了参考 。
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｕｒｒｅｎｔｌｙ，ｔｈｅ ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｃｏｎｔｒｏｌ（ＡＧｅ）ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｆｏｒ ｔｈｅ ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ
ｏｆ ｔｈｅｒｍａｌ ｐｏｗｅｒ ｕｎｉｔ ａｎｄ ｅｎｅｒｇｙ ｓｔｏｒａｇｅ ｓｙｓｔｅｍ ｉＳ ｂｏｏｍ ｉｎｇ ｉｎ ｔｈｅ ｐｏｗｅｒ ｉｎｄｕｓｔｒｙ ｏｆ Ｃｈｉｎａ．Ｔｈｉｓ ｓｔｕｄｙ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｔｈ ｅ ｂａｓｉｃ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ，ｔ ｈｅ ｔｙｐｉｃａｌ ｓｃｈｅｍｅ，ｃｏｎｔｒｏｌ ｐｒｏｃｅｓｓ ａｎｄ ｐｒａｃｔｉｃａｌ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｔｈｉｓ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ａｎｄ ｔｈｅ
［关 键 词 ］火 电机 组 ：储 能 ；ＡＧＣ：调 频技 术 ；磷 酸铁 锂 ： 电气 系统 ：控 制 ［中图分 类号 ］ＴＫ０２ ［文献 标识 码 ］Ｂ ＥＤＯＩ编 号 ］１０．１９６６６／ｊ．ｒｌｆｄ．２０１８０３０５３
［引用本文格式 ］牟春华，兀鹏越 ，孙钢虎，等．火 电机组 与储 能系统联合 自动 发电控制调频 技术及应 用［Ｊ】．热力发电，２０１８， ４７（５）：２９—３４． ＭＵ Ｃｈｕｎｈｕａ，ｗｕ Ｐｅｎｇｙｕｅ，ＳＵＮ Ｇａｎｇｈｕ，ｅｔ ａ１．ＡＧＣ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｆｏｒ ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ ｏｆｔｈｅｒｍａｌ ｐｏｗｅｒ ｕｎｉｔ ａｎ ｄ ｅｎｅｒｇｙ ｓｔｏｒａｇｅ ｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］．Ｔｈｅｒ ｍ ａｌ Ｐｏｗｅｒ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ，２０１８，４７（５）：２９—３４．
（１．Ｘｉ’ａｎ Ｔｈｅｒｍａｌ Ｐｏｗｅｒ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｘｉ’ａｎ ７１００５４，Ｃｈｉｎａ；２．Ｘｕｊｉ Ｇｒｏｕｐ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｘｕｃｈａｎｇ ４６１０００，Ｃｈｉｎａ； ３．ＧｕａｎｇｄｏｎｇＲｅｄＢａｙＰｏｗｅｒＧｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｓｈａｎｗｅｉ ５１６６２２，Ｃｈｉｎａ）
热 力 发 电
ＴＨＥＲＭ ＡＬ ＰＯＷ ＥＲ ＧＥＮＥＲ ＬＴ１０Ｎ
Ｖｌ ０１．４７ Ｎ Ｏ．５ Ｍ ａｖ ２０１８
火 电 机 组 与储 能 系 统 联 合 自 动 发 电 控 制 调 频 技 术 及 应 用
牟 春 华 ，兀 鹏 越 ，孙 钢 虎 １， 杨 沛 豪 １， 陈 世 峰 ２， 王 峥 ，常东锋 ·，居文平 ，于 洋 ３
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ｉｍｐａｃｔ ｏｆ ｅｎｅｒｇｙ ｓｔｏｒａｇｅ ｓｙｓｔｅｍ ａｃｃｅｓｓ ｏｎ ｔｈｅ ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ ｔｈｅｒｍａｌ ｐｏｗｅｒ ｕｎｉｔｓ ａ ｎ ｄ ｔ ｈｅ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｅｎｅｒｇｙ ｓｔｏｒａｇｅ ｂａｔｔｅｒ ｉｅｓ ａｒｅ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｉｎ ａｄｄｉｔｉｏｎ，ｔ ｈ ｅ ｉｎｖｅｓｔｍｅｎｔ ａｎｄ ｐｒｏｆ ｉｔ ｏｆ ｔ ｈｅ ｅｎｇｉｎｅｅｒ ｉｎｇ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｔ ｈ ｉｓ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｒｅ ａ ｎ ａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈ ｅ ＡＧＣ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｆｏｒ ｔ ｈｅ ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅｒｍ ａｌ ｐｏｗｅｒ ｕｎｉｔ ａｎｄ ｅｎｅｒｇｙ ｓｔｏｒａｇｅ ｓｙｓｔｅｍ ｈａｓ ａ ｓｉｇｎｉｆ ｉｃａｎｔ ｅｆｅｃｔ ａ ｎ ｄ ｇｏｏｄ ｅｃｏｎｏｍｉｃ ｂｅｎｅｆ ｉｔｓ．Ａｎｄ ｔ ｈ ｅ ｅｎｅｒｇｙ ｓｔｏｒａｇｅ ｓｙｓｔｅｍ ａｃｃｅｓｓ ｈａｓ ｂａｓｉｃａｌｌｙ ｎｏ ｅｆｅｃｔ ｏｎ ｔ ｈｅ ｃｏｎｔ ｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ ｔｈｅ ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｓｙｓｔｅｍ ｏｆｔ ｈｅｒ ｍ ａｌ ｐｏｗｅｒ ｕ ｎ ｉｔｓ． Ｂｅｓｉｄｅｓ，ｌｉｔｈｉｕｍ ｉｒｏｎ ｐｈｏｓｐｈａｔｅ ｂａｔｅｒｙ ｈａｓ ａｄｖａｎｔａｇｅｓ ａｓ ａ ｂａｔｅｒ ｙ ｏｆ ｅｎｅｒｇｙ ｓｔｏｒａｇｅ ｓｙｓｔｅｍ ．Ｔｈｉｓ ｓｔｕｄｙ ｐｒｏｖｉｄｅｓ ａ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｆｏｒ ｅｎｇｉｎｅｅｒ ｉｎｇ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｔ ｈｅ ＡＧＣ ｆ ｒｅｑｕｅｎｃｙ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｆ ｏ ｒ ｔ ｈｅ ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ ｔ ｈｅｒ ｍ ａｌ ｐｏｗｅｒ ｕｎ ｉｔ ａｎｄ ｅｎｅｒｇｙ ｓｔｏｒａｇｅ ｓｙｓｔｅｍ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｔ ｈｅｒ ｍ ａｌ ｐｏｗｅｒ ｕ ｎ ｉｔ，ｅｎｅｒｇ ｙ ｓｔｏｒａｇｅ，ＡＧＣ，ｆ ｒｅｑｕｅｎｃｙ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ｔｅｃｈ ｎ ｏｌｏｇｙ，ｌｉｔｈｉｕｍ ｉｒｏｎ ｐｈｏｓｐｈａｔｅ， ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｓｙｓｔｅｍ ．ｃｏｎｔｒｏｌ
ＡＧ Ｃ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｍ ｏｄｕｌａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｆｏｒ ｃｏｍ ｂｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅｒｍ ａｌ ｐｏｗｅｒ ｕｎｉｔ ａｎｄ ｅｎｅｒｇｙ ｓｔｏｒａｇｅ ｓｙｓｔｅｍ
Ｍ Ｕ Ｃｈｕｎｈｕａ ，Ｗ Ｕ Ｐｅｎｇｙｕｅ ，ＳＵＮ Ｇａｎｇｈｕｌ，ＹＡＮＧ Ｐｅｉｈａｏ ｌ。ＣＨＥＮ Ｓｈｉｆｅｎｇ ， Ｗ ＡＮＧ Ｚｈｅｎｇ ，ＣＨＡＮＧ Ｄｏｎｇｆｅｎｇ ，ＪＵ Ｗ ｅｎｐｉｎｇ ，ＹＵ Ｙａｎｇ
（１．西安 热工 研 究院有 限公 司。 陕 西 西安 ７１００５４； ２．许 继 集 团有 限公 司，河 南 许 昌 ４６１０００；３．广 东红 海 湾发 电有 限公 司， 广 东 汕尾
５１６６２２）
［摘 要 ］ 当前火 电机 组 与储 能 系统联合 自动 发电控 制 （ＡＧＣ） 调频技 术在 我 国电力行 业 ห้องสมุดไป่ตู้展 迅猛 。 本 文介 绍 了该技 术的 基 本原理 、典 型 方案 、控 制 过程 以及 实 际工 程 效果 ，探 讨 了储 能 系统 接 入对 火 电机 组 电 气 系统 的影 响和 储 能 电池的选 型 问题 ，并分 析 了该技 术工 程应 用的投 资 及收 益 。分析 结 果表 明 ：火 电机 组与储 能 系统联 合 ＡＧＣ 调 频技术 效果显 著 。经 济收益较 好 ：储 能 系统 的接 入对 火 电机 组的控 制 系统和 电气 系统基 本无影 响 ；磷 酸铁 锂 电池作 为储 能 系统 电池较 有优 势 。本文 为 火 电机 组 与储 能 系统联 合 ＡＧＣ 调频 技术 的 实际工程 应 用提 供 了参考 。
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｕｒｒｅｎｔｌｙ，ｔｈｅ ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｃｏｎｔｒｏｌ（ＡＧｅ）ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｆｏｒ ｔｈｅ ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ
ｏｆ ｔｈｅｒｍａｌ ｐｏｗｅｒ ｕｎｉｔ ａｎｄ ｅｎｅｒｇｙ ｓｔｏｒａｇｅ ｓｙｓｔｅｍ ｉＳ ｂｏｏｍ ｉｎｇ ｉｎ ｔｈｅ ｐｏｗｅｒ ｉｎｄｕｓｔｒｙ ｏｆ Ｃｈｉｎａ．Ｔｈｉｓ ｓｔｕｄｙ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｔｈ ｅ ｂａｓｉｃ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ，ｔ ｈｅ ｔｙｐｉｃａｌ ｓｃｈｅｍｅ，ｃｏｎｔｒｏｌ ｐｒｏｃｅｓｓ ａｎｄ ｐｒａｃｔｉｃａｌ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｔｈｉｓ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ａｎｄ ｔｈｅ
［关 键 词 ］火 电机 组 ：储 能 ；ＡＧＣ：调 频技 术 ；磷 酸铁 锂 ： 电气 系统 ：控 制 ［中图分 类号 ］ＴＫ０２ ［文献 标识 码 ］Ｂ ＥＤＯＩ编 号 ］１０．１９６６６／ｊ．ｒｌｆｄ．２０１８０３０５３
［引用本文格式 ］牟春华，兀鹏越 ，孙钢虎，等．火 电机组 与储 能系统联合 自动 发电控制调频 技术及应 用［Ｊ】．热力发电，２０１８， ４７（５）：２９—３４． ＭＵ Ｃｈｕｎｈｕａ，ｗｕ Ｐｅｎｇｙｕｅ，ＳＵＮ Ｇａｎｇｈｕ，ｅｔ ａ１．ＡＧＣ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｆｏｒ ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ ｏｆｔｈｅｒｍａｌ ｐｏｗｅｒ ｕｎｉｔ ａｎ ｄ ｅｎｅｒｇｙ ｓｔｏｒａｇｅ ｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］．Ｔｈｅｒ ｍ ａｌ Ｐｏｗｅｒ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ，２０１８，４７（５）：２９—３４．
（１．Ｘｉ’ａｎ Ｔｈｅｒｍａｌ Ｐｏｗｅｒ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｘｉ’ａｎ ７１００５４，Ｃｈｉｎａ；２．Ｘｕｊｉ Ｇｒｏｕｐ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｘｕｃｈａｎｇ ４６１０００，Ｃｈｉｎａ； ３．ＧｕａｎｇｄｏｎｇＲｅｄＢａｙＰｏｗｅｒＧｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｓｈａｎｗｅｉ ５１６６２２，Ｃｈｉｎａ）