储能如何为火电调频
超级电容储能耦合火电机组调频
超级电容储能耦合火电机组调频超级电容储能耦合火电机组调频1. 背景介绍在现代社会中，能源供应的稳定性至关重要。
电力系统中的调频是为了保持供需平衡而采取的一种重要措施。
火电机组作为电力系统中的主要发电设备，能够提供大量的电力供应。
然而，火电机组的调频能力有限，且调频速度相对较慢。
为了弥补这一缺陷，并提高电力系统的调频性能，超级电容储能技术被引入到火电机组中，形成了超级电容储能耦合火电机组调频系统。
2. 超级电容储能耦合火电机组调频的原理超级电容储能系统由大容量的超级电容器和相关电子器件组成。
在火电机组调频过程中，超级电容储能系统吸收多余的电能并储存起来。
当电力系统的负荷突然增加时，超级电容储能系统能够迅速释放储存的电能，以满足需求。
相比之下，火电机组的响应速度较慢，需要一定时间来调整发电功率。
3. 超级电容储能耦合火电机组调频的优点超级电容储能耦合火电机组调频系统具有以下几个优点：3.1 提高调频响应速度——超级电容储能系统能够在毫秒级别内响应负荷变化，大大提高了电力系统的调频能力。
这使得系统能够更快地实现供需平衡，减少供电不稳定对用户的影响。
3.2 降低火电机组负荷波动——超级电容储能系统的引入，可以在火电机组调频过程中吸收多余的电能。
这样一来，火电机组的负荷波动可以被降低，有效减少机组的损耗和磨损。
3.3 增加火电机组运行的灵活性——超级电容储能系统可以根据电力系统和火电机组的实际情况，灵活地调整储能容量和释放速率。
这使得火电机组在应对负荷变化时更加灵活，减少了过调和欠调的情况。
4. 个人观点和理解超级电容储能耦合火电机组调频系统的引入对于电力系统的稳定运行具有积极的意义。
作为一项新兴技术，超级电容储能系统在提高电力系统的调频能力方面具有巨大潜力。
通过提高调频响应速度和减少火电机组负荷波动，该系统能够有效地提高电力系统的供电质量和稳定性。
然而，超级电容储能耦合系统的应用还面临一些挑战。
超级电容储能系统的成本较高，需要进一步降低成本以提高其在电力系统中的普及率。
基于新能源背景下储能参与火电调峰及配置策略分析
基于新能源背景下储能参与火电调峰及配置策略分析摘要：有效的加强火电调峰工作是提高新能源建设水平的关键，通过运用储能参与火电调峰的形式，进一步加强了火电调峰效率，利于保证火电调峰工作质量。
作为相关技术人员，在实践分析过程，要结合火电工作开展实际，有效的进行储能参与火电调峰及配置实践研究。
关键词：新能源；储能；火电调峰；配置一、储能配置方法（一）不确定性配置方法新能源出力、功率预测、电网消纳能力等方面的不确定性带来了储能需求的不确定性，针对这些不确定性，不确定性规划理论被用来解决储能配置问题，不确定性规划包括随机规划、模糊规划、鲁棒优化等方法。
其中随机规划和鲁棒优化被较多地应用于新能源侧的储能配置问题。
通过在新能源电站配置储能,使“新能源+储能”完全可控,这样既不经济也不现实，机会约束规划是将传统优化中完全满足约束软化为满足约束条件的概率高于某一置信水平的优化方法。
基于机会约束模型开展区域电网的储能配置研究，置信水平体现了符合机会约束的最小概率与管理者的风险承担水平。
（二）系统频率响应指标主导参数分析频率控制参数直接决定系统的频率响应特性，主导参数对系统频率响应指标的影响更大，因此明确关键参数在频率响应不同阶段的作用，有利于根据实际电网的调频需求合理选择频率控制策略。
轨迹灵敏度指系统参数发生微小变化时系统动态轨迹的变化程度，能反映系统的时域轨迹与参数的关系。
通过求解各参数对系统频率偏差的轨迹灵敏度，可以确定影响系统各频率响应指标的主导参数。
（三）虚拟电厂模式“虚拟电厂”模式将各类用户的储能系统集合起来，通过先进技术优化系统运行，参与电网辅助服务获取应用收益。
更适合具有专业技术实力的电网企业牵头实施。
经过电网统一调度和管理的分布式储能系统不仅可以参与电力市场通过调频、备用容量等获取收益，而且还能助力输配电系统，发挥延缓输配电扩容升级、电压支持、需求响应等方面的多重价值。
目前，国内市场上国家电网和南网公司已开始搭建项目接入平台，布局虚拟电厂业务。
储能如何为火电调频
储能如何为火电调频近年来，火储调频已成为储能产业中率先实现商业化的领域之一。
与此同时，为保障电网经济安全运行和促进新能源消纳，全国多个省份均出台了相关文件要求新能源场站具有调频的能力。
火储调频有哪些具体考核指标？面临的关键技术挑战是什么？是否能够给新能源电站的调频带来一些借鉴？K值是衡量火储调频效果的关键指标火电厂加装储能的调频效果，主要由机组综合性能指标K值来体现，K值越高，说明AGC调频效果越好，补偿收益也越好。
而K值，主要受三个关键因素影响——响应速度K1、调节速率K2、调节精度K3。
下图是广东某实际电站安装储能前后的调频数据对比：备注：K1、K3上限为1，K2上限为5由图可以看出，火电机组加装储能后，可以缩短机组响应时间，提高调节速率及调节精度，调频综合性能指标K值提升明显。
所以，火电+储能系统联合调频是最有效的方式之一，对构建坚强型智能电网并改善电网对可再生能源的接纳能力具有重要意义。
火储调频系统主要要求火储调频系统接线示意图没有金刚钻不揽瓷器活。
由于储能系统安装在火电厂内，同时为了获取更高的AGC收益，因此储能系统在容量设计、安全性、可靠性、高调节性能指标等关键技术方面提出了更高的要求：01合理容量配置，系统经济性最优火储调频项目，通常按照机组额定出力的3%、电池容量按照0.5h配置。
但在实际项目中，这样的配置会出现以下问题：调节需求多、机组性能存在差异会导致K值无法大幅提升；0.5h的电池容量，储能日等效循环次数多，会缩短电池使用寿命。
所以，在初始投资和收益的平衡下，储能系统采用1h配置将是今后的容量优化方向。
广东恒益电厂20MW/10MWh储能AGC调频项目以广东佛山恒益60万（600MW）机组为例，阳光电源突破传统60万机组的发电厂配备3%（18MW）储能系统的设计惯性，采用了最优化容量——20MW的储能系统。
经过后期试运行和正式投运，火储的综合调频性能指标K值提升了3.4倍，带来了更高收益。
储能系统辅助火电机组联合调频应用分析
储能系统辅助火电机组联合调频应用分析摘要：本文以火电厂储能系统改造为例，介绍了储能系统的配置、运行方式以及实际工程效果，根据实际运行情况分析存在的问题，探讨了储能系统问题的技术策略，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。
关键词：储能；联合调频；调节性能1前言随着电力需求的增长和电力企业市场化改革的推行，电力系统的运行和需求发生了巨大的变化，电力系统对储能的需求日益增大。
同时，大量的可再生能源的大规模并网，造成了电网频率的不稳定。
常规火电机组AGC调频用以解决区域电网内秒级或分钟级的短时间尺度、具有随机特性的有功不平衡问题， AGC调频时会出现调节的延迟、偏差（超调和欠调）等问题。
储能系统相对容量小输出范围小，但响应速度快，储能、火电协调运行能够显著改善火电机组对电网AGC调频指令的执行效果。
以火电机组作为响应AGC调频指令的基础单元，以储能系统作为快速响应 AGC 指令的补充单元，将机组出力与储能系统出力合并后作为系统总出力送至电网，能够达到改善机组AGC性能的目的，保证电网频率的稳定，提高电力系统运行的安全性。
2储能系统接入、运行方式及联锁电厂现有装机规模1320MW，二期#3、4机组（2×330MW），三期#5、6机组（2×330MW）。
储能电站规模10MW/5MWh，电池采用磷酸铁锂电池，采用预制舱方式布置，包括2个5MW/2. 5MWh储能子系统，每个子系统由2个额定容量2.5MW的储能单元组成，每个储能单元包含2个额定容量1.25MW的储能系统交直流逆变器（PCS）和1个1250kWh的电池集装箱。
每套储能电池组接入一台500kWPCS直流侧，每两台PCS交流侧并联接入双绕组升压变低压侧，经升压变升压后经6kV就地开关柜接入储能电站6kV母线。
四段储能母线分别接入四台机6KV厂用电母线。
正常运行时每组PCS、电池子系统输出功率 2.5MW，当储能电站侧母联闭合，每个子系统输出功率5MW参与一台机组调频，当电厂单台机组运行时，通过电厂侧6kV母线联络实现 6kV 母线A段或B段联络实现储能电站输出功率 10MW。
储能系统调频原理
储能系统调频原理
储能系统调频原理指的是利用储能技术对电力系统进行频率调
节的一种方法。
电力系统在运行过程中，由于负荷变化或发电机出力不稳定等原因，可能会出现频率偏差，严重的甚至会导致系统失稳。
为了保持电力系统的稳定性，需要对频率进行调节。
传统的频率调节方法主要包括燃料调节和水轮机调节等，但这些方法的调节速度较慢，不能满足电力系统瞬态频率调节的要求。
而储能系统调频则能够以极快的速度对电力系统进行频率调节，从而保持电力系统的稳定性。
储能系统调频的原理是将电力系统中的储能设备（如电池、超级电容等）作为一个可控的负荷，通过控制储能设备的充放电功率来实现对电力系统频率的调节。
当电力系统频率偏低时，可以通过向储能设备充电来提高系统频率；当电力系统频率偏高时，可以通过从储能设备中放电来降低系统频率。
通过储能设备的调节，可以快速地实现对电力系统频率的稳定调节，从而确保电力系统的稳定运行。
储能系统调频的优点主要包括调节速度快、响应灵敏、调节范围广等。
同时，由于储能设备具有较高的能量密度和较长的寿命，因此储能系统调频还具有较高的经济性和可靠性。
目前，储能系统调频已经广泛应用于电力系统调节、电网削峰填谷等领域，成为电力系统调节的重要手段之一。
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+郑建斌 储能调频技术在火力发电厂应用中的注意事项 终版
2）调整运行方式，减小其中一个母线段的负荷，不考虑母线实际需求负 荷与储能系统的放电负荷，存在安全隐患，可能会出现高厂变有功功率 倒送现象，造成测量反向、保护误动等问题。
• 根据厂用电新规中的负荷统计方法核算变压器的容量裕度；适当调整运 行方式，保障预留出储能系统所需要的容量需求；实时监控高厂变容量 ，容量超出，立刻切除储能系统。
邮编：030000
5 储能系统的可研概算
• 编制依据及深度： 《火力发电工程经济评价导则》； 《火力发电厂可行性研究报告内容深度规定》； 业主方提供的设计输入资料及其他要求。
• 编制原则： 项目划分及费用标准，按国家能源局发布的《火力发电工程建设预算编制 与计算规定》（2013年版）； 定额选用、人工工资、材料预算价格、编制基准期价差、设备价格、取费 标准等均需按照国家及地方有关规定计算。
汇报完毕！ 期待与您的合作！ 谢谢！
地址：中国山西省太原市迎泽区迎泽大街255号 电话：0351-8232550 Add: No.255 Yingze Street, Yingze District,
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AGC指令
AGC指令
机组DCS系统
储能控制系统
储能系统出力指令/ 储能系统运行状态信息
3MW PCS
储 能 设 备
ESS
1.48MWh
主变压器
电网
高厂变
3MW
3MW
PCS
PCS
ESS 1.48MWh
ESS 1.48MWh
火电机组储能调频系统研究与分析
火电机组储能调频系统研究与分析摘要：本文对储能辅助调频系统的技术背景进行了分析，对储能系统的功能和方案配置进行了论述对比，后分析了储能系统的控制策略、厂用电容量校核、短路电流校核及继电保护影响，另外探讨了储能调频系统的关键部件储能双向变流器（PCS）及电池管理系统（BMS）。
关键词：辅助调频，AGC，控制策略，储能双向变流器，电池管理系统1技术背景：《广东调频辅助服务市场交易规则(试行)》的正式实施，广东省成为全国首个投入运行的电力现货市场，激发了市场主体提供更优质调频辅助服务的活力，火电机组的调频性能将会成为电厂重点关注的目标，一方面直接影响了最终获得的补偿费用；另一方面也将影响主体在市场参与中的报价排序。
用储能系统辅助火电机组优化调节性能，既能提高现货市场环境下电厂调频辅助服务能力及经济收益，也能缓解电网的调频压力，提高电网的安全稳定。
电化学储能系统，储能系统由电池集装箱、中压变流集装箱、6kV 配电集装箱和集控集装箱组成。
每套储能调频系统通过几路开关分别接入高厂变的 6kV 工作母线备用间隔，最终实现联合火电机组开展 AGC 调频辅助服务，以在调频辅助服务市场获得收益，同时减小机组在调频过程中的损耗。
储能系统的设计以保证机组运行的安全性、可靠性为第一要素，储能系统可用率应达到 97%以上，整体能量转换效率高于 90%，储能时长按1h配置，储能系统一般采用“一拖二”方式，2储能调频系统功能及方案配置储能调频系统利用大容量锂电池系统辅助机组进行调频服务，通过储能系统来承担绝大部分的负荷折返调节，把机组从此类任务中解放出来。
储能系统反应速度快、调节精度高，可以弥补机组此类性能的不足，极大的提升机组的调节性能。
储能系统避免了机组的绝大部分折返调节，可以减少设备磨损，稳定机组运行参数，进而达到节煤的效果。
在机组协调优化的基础上增加储能辅助调频系统，保障电厂的综合调频性能指标达到相对理想的状态，从而保障投资收益。
储能系统在火力发电厂联合调频应用
储能系统在火力发电厂联合调频应用摘要：目前，随着科技水平的不断发展，我国的储能系统也在不断的发生改变，对于不同类型的储能系统来说形式多变、繁琐复杂。
所以，在对不同类型的储能系统进行优化升级的过程中，面对的问题也多种多样、进行决策时的变量也比较复杂以及对所应用的模型求解速度也较为缓慢。
因此，为了进一步改变这种情况，我们应对其进行优化、升级，可以合理有效的结合火力发电原理进行科学调节形成一个新型的发电系统。
从而降低能源在个别季节的过度不合理的消耗，维持能源的稳定平衡状态，推动创新性发展。
同时，我们可以采取调频、优化升级的方式来完善系统中的不足与缺点，简化所产生的问题矛盾等。
基于此，本文通过文献分析法和笔者以往的工作经验，对储能系统在火力发电厂进行的联合调频应用进行分析并提出了一些策略。
关键词：储能系统；火力发电厂；联合调频；应用分析引言发电侧储能调频是目前储能系统在电力行业应用中很少有的有收益应用，储能系统在用户根据电力市场监管机构制定的区域并网发电厂辅助服务考核规则，按ACE调频效果考核的原则，考核指标包括调节的速率、精度和相应时间，对电网ACE控制贡献大的，获得ACE补偿相应就高，补偿价格以元/MW为单位。
1、储能调频系统概述1.1储能调频技术特征储能调频技术是通过对频率的调节，对一些电能机组进行系统性的干预，来减少在电能传输过程中的电能损耗，优化储能调频技术是解决电能供应不足的主要手段之一，由于在各方面的联网效率的不平衡问题，导致一些短时间的局部频率不一而导致一些短时间电能供应不足的现象时有发生，而且这些短时间的电压升高会导致电能损耗极大。
因此，我们要通过调频的方式对此项问题进行处理，从而减少在这个过程中，电能的损耗问题，使电能的损耗降到最低，进而使电能达到合理的要求之内，解决电能供应不足的问题。
1.2主要热储能技术对比目前，由于热储能技术会受媒介的影响而呈现出不同的储热方式，其媒介特点不同呈现出的储热方式也就不同。
大功率飞轮储能技术在火电机组储能辅助调频项目应用介绍
大功率磁悬浮飞轮储能技术火电机组储能辅助调频项目应用介绍目录CONTENT03飞轮储能解决方案重点介绍泓慧公司飞轮储能参与AGC 调频的技术方案01火电机组AGC 调频介绍电力负荷分类、危害、调频目的及方式02火电机组AGC 调频问题介绍火电机组自身情况及采用电池辅助调频的问题04预期效果及收益介绍飞轮储能参与调频后的效果及收益情况分析1 电力负荷的分类第一类： P1，幅度很小，周期很短，一般小于10s，具有随机性，为微小变动分量；第二类： P2，变化幅度较大，周期大约在10s至2~3min之间，属于冲击性的负荷变动；第三类： P3，长周期分量，周期大约在2~3min至10~20min之间，由生产、生活和气象等引起的负荷变化，规律性，可预测。
2 频率不稳定的危害对用户侧的影响电气设备对发电厂的影响对系统的影响产品质量降低生产效率降低汽轮机叶片谐振（低频）辅机功能下降（通风量等）发电机解列互联电力系统解列3 火电机组调频目的——电网频率控制根据电网频率偏离50Hz的方向和数值，实时在线地通过发电机组的调速系统（一次调频）自动发电控制系统（二次调频），调节发电侧的供电功率以适应负荷侧用电功率的变化，达到电网发/用电功率的平衡，从而使电网频率稳定在50Hz 附近的一个允许范围内，如南方电网要求误差为±0.1Hz。
4 火电机组调频方式4 火电机组调频方式（2）二次调频（AGC）：自动发电控制，由网调在远方输入负荷指令，本地的机组根据负荷指令，自动计算锅炉主控和汽机主控以及向协调控制发出负荷变化的指令。
5 火电机组调频方式第一类负荷，由一次调频实现第二类负荷，由二次调频实现第三类负荷，由三次调频实现区别u 一次调频：汽轮机转速控制或调节器；u 二次调频：改变调速系统给定值来改变输出功率；u 三次调频：负荷曲线预测值，对发电厂进行经济性分配。
1 火电机组调频存在的问题2 火电机组调频四个关键参数2 火电机组调频四个关键参数2 火电机组调频四个关键参数（1） 调节速率2 火电机组调频四个关键参数2 火电机组调频四个关键参数（2） 响应时间2 火电机组调频四个关键参数2 火电机组调频四个关键参数（3） 调节精度2 火电机组调频四个关键参数2 火电机组调频四个关键参数2 火电机组调频三个关键点Kp值相关的三个关键时间段：u机组延迟时间：T1~T2u机组响应速率：T2~T3u机组调节精度：T3~T4Kp值相关的两个关键节点：u响应死区u调节死区火电机组跟踪一个AGC指令正常工作状态3 火电机组调频问题现象现象：响应延迟响应速率慢反向、单向调节调节偏差（超调，欠调）结果：Kp值性能指标低AGC补偿效果差、收益低机组磨损和故障率增加机组寿命和性能降低火电机组跟踪一个AGC指令非正常工作状态4 火电机组调频问题原因分析影响响应时间的因素影响调节速率的因素影响调节精度的因素煤量和一次风量加载延迟：1、锅炉响应的迟延主要发生在制粉过程延迟影响调节时间的因素：1、提高机组的变负荷速率设定值2、数据通讯与转换3、DCS的数据扫描与处理周期4、控制指令的运算5、汽轮机和锅炉对负荷的响应负荷调节的不灵敏区：1、为了降低AGC指令频繁变化对机组稳定性的影响，协调控制系统都设计有AGC指令和机组负荷目标值的不灵敏区。
储能电池辅助火电机组二次调频的设计与应用
储能电池辅助火电机组二次调频的设计与应用赵 磊1 王明明2 崔进波3 咸秀超4（1中国电建集团核电工程有限公司 2.国网山东省电力公司经济技术研究院3.山东电力工程咨询院有限公司4.山东电力工程咨询院有限公司）摘 要：为充分利用电池储能在辅助火电机组二次调频中的优势，对电池储能参与火电机组二次调频的设计方案进行设计与优化。
以山东某电厂为例，针对储能系统在二次调频方面的优势，分析储能辅助火电机组二次调频的过程和原理，在此基础上对电池储能辅助该火电机组二次调频的建设方案进行了设计。
文中分析了控制策略对二次调频效果的影响，选取基于区域控制偏差（Area Control Error，ACE）信号的控制策略。
根据政策文件对项目的收益进行了分析，证明该设计方案可以大幅提高二次调频性能，且经济性良好。
关键词：储能电池；二次调频；控制策略；补偿收益0 引言随着近些年风电和光伏等新能源接入电网容量的迅速增加，其间歇式发电的特性导致电网对调节容量的需求增加，而新能源发电自身又不具备参与频率调节的功能，原有传统机组则需要承担这些新能源发电带来的调频任务。
以山东电网为例，目前电网二次调频主要依靠火电机组。
火电机组具有响应时滞长、机组爬坡速率慢的特性。
如果频繁进行大范围的调节，一方面会对机组设备造成影响，不利于机组的稳定和经济运行；另一方面，机组进行的超低排放改造也在一定程度上限制了火电机组的调节速率，降低了调节性能。
电化学储能电池系统辅助火电机组进行二次调频，具有响应时间短（<100ms）、调节速度快（空载至满载的调节时间<20ms）、调节精度高的特点。
储能辅助火电机组二次调频既可以提高火电机组调节性能，也能显著减少电网所需调频备用容量。
而且由于电池储能系统响应速度快、运行灵活，可以在满足系统调频需求的同时产生动态效益。
本文针对电池储能辅助火电机组二次调频的特性，基于山东省某火力发电厂储能调频项目，研究储能辅助火电机组二次调频的配置、控制及工程建设方案，并对其经济性进行分析。
电储能联合调频技术在火电厂的应用研究
电储能联合调频技术在火电厂的应用研究摘要：随机查看某火电厂2#机组在2020年12月到2020年1月某区间内调频KP值，平均在3.89左右，尽管机组的KP值较高，但是，对机组的磨损、寿命均造成了一定程度的透支。
结合某区域已经投运的火电联合储能调频项目，机组配置系统储能后，可以显著提高机组联合调频性能。
一般情况下，KP值可以达到5.5以上，随着调节性能的提高，基本可以保证储能联合机组每天在电网调频服务市场中标，参与电网AGC调频服务，获得AGC补偿收入。
参与调频服务后，每年可为电厂带来可观的调频服务补偿收入。
机组配置储能参与调频服务后，电网不再考核AGC和发电计划，可为电厂节省考核费用。
机组参与调频服务后，现货期间，机组可获得现货偏差电费补偿。
2020年8月现货运行期间，多家电厂30万容量(单机)获得的偏差补偿费用几百万元。
目前，电厂机组的运行速率是9.5MW/min，从同类型区域内循环流化床机组配置储能后的运行情况看，机组速率设定在5MW/min左右即可保证正常运行，保护设备，减少损耗，增加收益。
关键词：电储能；调频技术1 项目实施的必要性某电厂两台机组自2020年生产以来，协调控制系统自动调节系统进行了控制策略修改和参数调整优化，机组协调控制系统稳定，机组协调性能满足电网ACE考核要求。
但目前满足电网ACE考核要求是以牺牲机组寿命、增加机组磨损为代价的，长此以往，势必会对机组的安全稳定运行、超低排放、煤耗等都有较大影响，因此，以机组控制系统优化而换取的调频短期收益方式是不可取的。
据不完全统计，目前，参与AGC调频的机组最低KP值都在4以上，随着已批复剩余试点项目的逐步投运，未来参与AGC竞价调频的机组KP值会要求更高更严。
2 电厂现状2.1 电气主接线两台2×350MW机组接入厂内220kV配电装置，220kV配电装置共3回进线（2回主变，1回起/备变），2回出线，出线接入国网220kV变电站。
火电机组与电储能联合调频系统设计概述
火电机组与电储能联合调频系统设计概述本文主要针对火电机组一次调频反应速度较慢，设定值及调频幅度偏差较大问题，进行了具体的分析，并究其原因提出了相应的优化方案—火电机组与储能系统联合自动发电控制（AGC）调频技术。
本文简单介绍了该技术的基本原理以及典型方案，探讨了储能系统接入對火电机组电气系统的影响。
分析结果表明：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。
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。
标签：火电机组;一次调频;储能调频1、概述近年来，风电及光伏发电等新能源大规模并入电网，由于其固有的发电特性，对电力系统稳定运行造成了一定的影响，主要表现为调峰和调频两个方面。
特别是在冬季风电大发的时期，由于大量火电机组进入供热期，使得电网的调频能力进一步下降，风电弃风现象严重。
随着电网中风电装机容量不断增大，如不能满足电网对AGC调频辅助服务的需求，将对风电等新能源的开发利用形成严重制约。
2、调频功能火力发电机组锅炉、汽机是惯性较大的热动力设备，其运行稳定性控制的特征是锅炉、汽轮发电机的能量平衡。
其负荷的调节量及速度主要受限于锅炉负荷的可调速度及范围，可调速度通常为机组额定负荷的3%-5%ECR/min。
火力发电机组的频率调节按调频负荷目标值的控制方式及控制过程不同而称为机组调频（一次）和电网调频（二次）控制功能。
火力发电机组调频控制功能（一次调频）是指机组汽机调速系统无人工干预，自动参与电网频率变化控制功率的调节过程。
频率调节的灵敏度（死区）、功率调节的速度及幅度是预先设定的。
根据电网频率变化自动调节锅炉负荷或汽机进汽量，实现机组负荷的调频控制。
机组输出功率调节与电网负荷变化的方向相反，维持电网频率的稳定。
因其根据频差（△f）自动生成指令的实时调节过程而称为机组一次频率调节。
从电网大系统来看，是电源点的频率自动调节响应，称为机组调频控制。
一次调频负荷指令根据频差（△f）产生，动态的叠加在机组的给定负荷指令中。
储能参与调频实例
储能参与调频实例
储能技术参与电力系统调频是一个日益受到关注的话题。
随着可再生能源在电力系统中的比例逐渐增加，传统调频方式的局限性愈发凸显。
而储能技术以其特有的响应速度快、调节精度高等优点，为解决这一问题提供了新的思路。
以下是一个具体的实例，展示了储能如何参与调频：
某地区电力系统主要由风电和光电组成。
由于风力和光照的不稳定性，电力系统的频率容易出现波动。
为了确保电力系统的稳定运行，当地采用了储能系统进行调频。
当电力系统中的可再生能源发电量过高时，储能系统会迅速吸收多余电能，从而降低电网的频率。
反之，当可再生能源发电量不足时，储能系统会迅速释放电能，以支撑电网频率的稳定。
这一调频方式的实施，大大提高了电力系统的稳定性。
与传统的调频方式相比，储能系统不仅响应速度快，而且调节精度高，能够更好地适应电力系统的变化。
此外，储能系统在调频方面的应用还有助于提高电力系统的经济效益。
通过快速响应电力市场的价格波动，储能系统可以实现在价格低时充电、价格高时放电，为电力系统运营商带来额外的收入。
然而，储能技术参与调频仍面临一些挑战。
例如，储能系统的容量配置、充电和放电速度、使用寿命等问题都需要进一步研究和优化。
同时，储能技术的成本也是一大障碍，需要通过技术进步和规模化生产来降低成本。
总的来说，储能技术参与电力系统调频是一种具有潜力的技术手段。
随着技术的不断进步和应用的深入开展，我们有理由相信这一领域将会取得更大的突破。
高压级联式储能系统在火储联合调频中的应用及实践
摘要“双碳”目标下，新能源的大量接入给电网的稳定运行带来冲击。
火储联合调频项目作为优质调频资源近年来获得了广泛的研究与应用。
根据广东地区火储联合调频项目投产现状，本工作对目前主要运用于火储联合调频项目的低压并联和高压级联储能系统两种拓扑结构进行分析，结合调频辅助服务市场政策，通过对不同拓扑结构下的功率控制精度、能量转换效率及响应时间等项目开展并网试验研究，对比分析了两者的性能差异。
结果表明采用高压级联拓扑结构的储能系统具有更优异的功率控制能力、更迅速的响应时间、更高的响应精度及更低的能量损耗，有助于提高火储联合调频项目的综合调频性能，提升在调频市场的竞争力。
基于高压级联储能系统的优点，国能粤电台山发电有限公司根据自身机组容量及调频需求将其运用在机组灵活性改造中，设计了目前国内最大的火储联合调频项目，为后续火储联合调频中高压级联式储能系统控制策略的研究提供支持，也为其他火储联合调频项目的建设提供借鉴。
关键词储能；高压级联；低压并联；火储联合调频；并网检测“双碳”目标下，由于能源的生产、消费和利用呈现新的发展趋势，在此趋势下电力系统的电源结构、负荷特性、电网形态、技术基础及运行特性将发生深刻变化，构建新型电力系统将面临电力电量平衡、系统安全稳定、新能源高效利用等挑战。
由于新能源发电具有波动性及不确定性，会影响电网运行的稳定性，为了保障电网安全稳定运行，电力系统需要更多的灵活调频资源来提升自身调节能力。
火电机组作为我国重要的发电载体承担着主要的调频工作。
火电机组的自动发电控制(automatic generation control，AGC)响应时间长、功率爬坡速度慢、稳态精度低，无法满足当前的调频需求。
电化学储能系统具有调节速率快、响应时间短、调节精度高等优点，属于优质的调频资源，能够有效弥补火电机组调频性能的不足。
图1为某火电厂增加电池储能系统前后AGC跟踪曲线，增加储能系统后，火电机组能有效提高发电单元的调节速率、缩短响应时间、提高调节精度，提升综合调频性能，配合电力调度机构改善电网的频率波动，缓解电网调频资源特别是优质调频资源不足的问题。
被低估的储能调频火电储能联合调频技术价值凸显
被低估的储能调频火电储能联合调频技术价值凸显电力辅助服务是储能最重要的一种应用，受限于国内政策因素，一直未被重视。
电力辅助服务是为维护电力系统安全稳定运行，保证电能质量而提供的服务。
包括一次调频、自动发电控制、调峰、无功调节、备用、黑启动等。
2017年储能系统联合火电机组参与调频服务的模式得到快速推广应用，在华北区域，储能电力调频开始了商业化运营。
根据CNESA研究部预测，储能应用于调频辅助服务领域的比例在2020年有望达到18%，2倍于现有的市场份额。
“调频是比较特殊的领域，在储能属于高端应用，是最高级的一种辅助服务形态。
近年来，储能参与调频逐渐被大家关注并认可，但由于目前国内电力市场体制不健全，所以储能调频面临的挑战也很明确。
”中关村储能产业技术联盟常务副理事长俞振华接受专访时说。
被低估的储能调频调频主要是为了调节短时间内的能量不平衡，从而保证电网稳定，在我国主要依靠传统机组，尤其是火电和水电进行调频，在没有水电的地区，则主要依靠火电。
但是相对水电和燃气机组来讲，火电调频能力是最差的。
一方面火电机组频繁变换功率运行，会加重机组设备疲劳和磨损；另一方面环保压力限制了机组调节能力，机组频繁变功率运行很难控制排放物排放量，发电企业如果排放不达标，可能面临每年千万甚至上亿元的罚款。
从全球来看，储能做电力辅助服务是性价比最高的一种应用领域，可以弥补火电、燃气机组调频成本很高的现实。
储能的最大优势是响应快，响应精确。
电力系统调频的需求，就是调度在下发指令给调频机组的时候，它希望调频机组能很快的响应到位，储能特性能够很好的满足调频的需求。
据俞振华介绍，储能调频的优势在于能提升机组的KP值，传统机组调频获得的收益是KP值乘以价格，有储能的机组KP值会高，相应获得的收益也会高。
同时俞振华也强调KP值计算规则的改变会对储能调频收益有较大影响。
不断开放的电力市场在新一轮电改中，将辅助服务市场建设提到了重要位置，去年东北、山东、福建、甘肃、山西、新疆、河南和南方区域相继出台了一系列支持储能参与调峰调频的政策文件，这使得储能在辅助服务领域的应用持续升温。
储能一次调频和二次调频的过程及原理
储能一次调频和二次调频的过程及原理一次调频是指当电力系统频率偏离目标频率时，常规机组通过调速系统的自动反应、新能源和储能等并网主体通过快速频率响应，调整有功出力减少频率偏差所提供的服务。
二次调频是指当一次调频不能满足要求时，利用同步器增、减速某些机组的负荷，以恢复电网频率的过程。
其实现方法有两种，一种是由中心调度所调度员根据负荷潮流及电网频率，给各厂下达负荷调整命令，由各发电单位进行调整，实现全网的二次调频；另一种是采用自动控制系统（AGC），由计算机（电脑调度员）对各厂机组进行遥控，来实现调频全过程，参与该系统的各机组必须具有几路协调控制系统。
只有经过二次调频后，电网频率才能精确地保持恒定值。
储能调频原理
储能调频原理
储能调频是指利用储能技术对电网进行频率调节的过程。
在电力系统中，频率
是指电网中的交流电信号的周期性变化，通常以赫兹（Hz）为单位。
电力系统的
频率是由负荷和发电机的平衡控制所决定的，而储能调频则是通过储能设备对电网进行频率调节，以维持电网的稳定运行。
储能调频的原理主要基于储能设备的快速响应和灵活调节能力。
当电网频率发
生波动时，储能设备能够迅速注入或提取能量，以平衡电网的供需关系，从而维持电网的频率稳定。
储能调频技术可以有效应对电网频率的瞬时变化，提高电网的稳定性和可靠性。
储能调频的关键技术包括能量储存、能量转换和能量控制。
能量储存主要通过
电池、超级电容、压缩空气储能等技术实现，能量转换则通过逆变器、变压器等设备实现，能量控制则通过电力电子器件和控制系统实现。
这些关键技术的协同作用，使得储能设备能够快速响应电网频率的变化，并实现频率调节的功能。
储能调频技术的应用范围广泛，可以用于调节电网的瞬时频率波动，提高电网
的响应速度和稳定性；可以用于辅助新能源的并网，解决新能源波动性大、不可控的问题；可以用于提高电网的可靠性和安全性，减少电网的故障停电时间。
因此，储能调频技术在电力系统中具有重要的意义和应用前景。
总的来说，储能调频技术是一种重要的电力系统频率控制手段，能够有效提高
电网的稳定性和可靠性，促进新能源的大规模接入和电力系统的智能化发展。
随着电力系统的不断发展和变革，储能调频技术将在未来发挥越来越重要的作用，成为电力系统调频的重要支撑。
火储联合调频 原理
火储联合调频原理
火储联合调频原理是指利用火电厂和储能设备共同进行调频，实现对电网频率的调节。
在电网负荷变化较大时，传统的火电厂不能迅速响应，而储能设备具有快速响应的优势。
因此，通过将两者结合起来，可以更加灵活地进行调节，保持电网频率稳定。
具体实现过程为，当电网频率降低时，储能设备可以通过充电向电网注入电能，提高电网频率；当电网频率升高时，储能设备可以通过放电向电网提供电能，降低电网频率。
同时，火电厂也可以根据实际情况进行调节，共同维持电网频率在合理范围内。
火储联合调频的优势在于，可以提高电网的可靠性和稳定性，降低传统火电厂的调节压力，同时也能够节约能源和减少碳排放。
随着储能技术的不断发展和应用，火储联合调频将会成为电力系统调节的重要手段之一。
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储能如何为火电调频
近年来，火储调频已成为储能产业中率先实现商业化的领域之一。
与此同时，为保障电网经济安全运行和促进新能源消纳，全国多个省份均出台了相关文件要求新能源场站具有调频的能力。
火储调频有哪些具体考核指标？面临的关键技术挑战是什么？是否能够给新能源电站的调频带来一些借鉴？
K值是衡量火储调频效果的关键指标
火电厂加装储能的调频效果，主要由机组综合性能指标K值来体现，K值越高，说明AGC调频效果越好，补偿收益也越好。
而K值，主要受三个关键因素影响——响应速度K1、调节速率K2、调节精度K3。
下图是广东某实际电站安装储能前后的调频数据对比：
备注：K1、K3上限为1，K2上限为5
由图可以看出，火电机组加装储能后，可以缩短机组响应时间，提高调节速率及调节精度，调频综合性能指标K值提升明显。
所以，火电+储能系统联合调频是最有效的方式之一，对构建坚强型智能电网并改善电网对可再生能源的接纳能力具有重要意义。
火储调频系统主要要求
火储调频系统接线示意图
没有金刚钻不揽瓷器活。
由于储能系统安装在火电厂内，同时为了获取更高的AGC收益，因此储能系统在容量设计、安全性、可靠性、高调节性能指标等关键技术方面提出了更高的要求：
01合理容量配置，系统经济性最优
火储调频项目，通常按照机组额定出力的3%、电池容量按照0.5h配置。
但在实际项目中，这样的配置会出现以下问题：
调节需求多、机组性能存在差异会导致K值无法大幅提升；0.5h的电池容量，储能日等效循环次数多，会缩短电池使用寿命。
所以，在初始投资和收益的平衡下，储能系统采用1h配置将是今后的容量优化方向。
广东恒益电厂20MW/10MWh储能AGC调频项目
以广东佛山恒益60万（600MW）机组为例，阳光电源突破传统60万机组的发电厂配备3%（18MW）储能系统的设计惯性，采用了最优化容量——20MW的储能系统。
经过后期试运行和正式投运，火储的综合调频性能指标K值提升了3.4倍，带来了更高收益。
02安全要求高
储能系统安全，系统集成商需要重点对直流侧和交流涉网的安全进行全面管理。
目前，阳光电源在设计火储调频项目时，主要采用：
直流侧：采用四级电池管理、多级熔断、快速联动等保护机制
交流侧：按照综合保护+纵联差动+线路光差等设置多重保护
一句话总结就是：储能系统投切运行或出现故障的情况下，仍能保证机组安全可靠运行。
03K值直接影响收益
由于机组调节性能和出力特性不断变换，电网AGC大指令随季节与日期变化，所以火储系统的EMS控制策略需要具备自适应和自调整的功能，才能将K
值提高发挥到极致，实现收益最大化。
04电网支撑技术
储能系统具备高低穿功能，同时还能实现一次、二次调频和快速功率控制等多种运行模式，快速响应电网调度，支撑电网能力更强。
如今，储能参与调频已成为最优质调频资源，并在全球主要电力市场实现了规模化应用。
随着新能源渗透率提升，未来储能参与新能源的调频也必将成为电力调频的主要手段之一，火储调频的发展，对新能源配置储能无疑起到了积极的示范作用。