火力发电厂储能调频系统应用研究
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。
储能系统在火力发电厂联合调频中的应用研究
储能系统在火力发电厂联合调频中的应用研究发布时间：2021-09-06T11:01:14.767Z 来源：《科学与技术》2021年第4月第11期(中）作者：刘欣荣[导读] 为正确在火力发电厂联合调频中使用储能系统，本文将展开相刘欣荣北京禹众久远能源科技有限公司【摘要】为正确在火力发电厂联合调频中使用储能系统，本文将展开相关研究，主要论述火电厂联合调频问题与储能系统应用意义，后介绍储能系统调频应用方式，最终结合案例验证系统应用效果。
结果显示，储能系统应用效果突出，可使联合调频性能大幅增长。
【关键词】储能系统；火力发电厂；联合调频0.引言火电厂联合调频的主要作用是控制电力系统频率、联络线功率，以保障电网随机特性平衡，故联合调频在当前得到了广泛应用。
但联合调频在实际应用中暴露出了很多问题，这些问题限制了联合调频的价值，因此业界开始针对问题进行思考，希望得到一个能解决所有问题，使联合调频作用能充分发挥的方法。
在这一背景下，储能系统的出现带来了解决问题的方法，经过一系列实验发现，当储能系统与联合调频相结合，联合调频内的相关问题迎刃而解，作用自然充分发挥，故为了推广该方法，有必要展开相关研究。
1.火电厂联合调频问题与储能系统应用意义1.1联合调频问题目前，多数火电厂的联合调频方式为AGC自动发电控制，该方式也被称为二次调频，是目前并网发电厂中的重要服务项目之一。
AGC 自动发电控制的主要作用为：通过各类调频资源，采用自动发电控制功能对发电的速率进行实时控制与调整，使得发电处理发生改变，同时还能实现电力调度指令执行情况监督，使得电力系统的频率、联络线功率得到有效控制。
但AGC自动发电控制的调频电源多为火电机组，故受火电机组响应时间缓慢、机组功率爬坡速度慢等因素影响，联合调频的调频指令执行情况监督结果不准确，常存在延时、偏差现象，不利于调频长期结果。
同时火电机组的功率变化十分频繁，因此机组设备损耗量大，容易出现故障影响。
火力发电厂储能调频系统应用研究 袁文伟
火力发电厂储能调频系统应用研究袁文伟发表时间：2018-05-02T09:40:55.977Z 来源：《电力设备》2017年第36期作者：袁文伟[导读] 摘要：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。
（广东电网有限责任公司东莞供电局广东东莞 523000）摘要：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。
关键词：发电厂；储能；调频系统；应用一、国内外储能调频应用基本概况目前，大容量储能系统已经开始应用于电网自动发电控制AGC（Automation Generator Control）调频领域，在美国经过多年的实际运行论证，现在已经大规模采用。
纽约州电力系统运行情况表明，9MW的储能调频系统虽然只占其电网总体调频容量的3.3%，其完成的调频任务量却占总体调频任务量的23.8%，储能系统能够有效降低电网调频容量。
韩国已有300MW储能调频系统投运，在未来3年还将部署500MW的储能调频系统。
德国有100MW储能调频系统正在建设。
印度中央电力监管委员会目前正在制定引进辅助服务市场的政策框架，要求2%～3%的发电容量用于调频，将带来4～5GW的调频市场潜力。
中国国内也开展了一些应用储能实现削峰填谷的示范应用工程。
我国北部地区电源结构还是以大型火电机组为主，调频电源主要依靠火电机组，机组功率调节任务繁重。
火电机组长期承担繁重的调节任务，会造成发电机组设备磨损严重，超净排放目标难以实现等一系列负面影响，严重考验电力系统的可靠运行。
火储联合调频在发电侧的应用研究
214研究与探索Research and Exploration ·工程技术与创新中国设备工程 2024.01 （下）目前，浙江省电网调频以火电机组为主，通过调整机组有功出力，响应系统频率变化。
火电机组由自身通过汽轮机调门调节功率，但响应时间长、爬升速率低，无法准确跟踪调度的指令，会导致调整时间延迟、调整偏差、调整反向等现象。
与火电机组相比，水力发电机组的响应更快，可以在几秒钟内达到调度指令要求。
然而，浙江境内水力发电机组建设受到地理条件与天气因素的制约，总体可用频调能力有限，因此迫切需要更新的频调技术，以满足调度的频调要求。
火储联合调频系统响应速度快，短时功率升降快，调节灵活，可在毫秒至秒内实现满负荷输出，并在额定功率范围内精确控制。
1 火储联合调频的应用特点火储联合调频技术在火电厂中的作用主要体现在改善电厂自动发电控制（AGC）性能方面。
研究表明，当一台全程参与AGC 频调的火电机组有储能装置参与辅助调节时，可以有效提高火电厂的AGC 性能，并将机组的Kp 值（调节性能综合评价指标）提高到5.0以上。
此外，由于传统的火力发电机组需要经过一系列复火储联合调频在发电侧的应用研究赵觉，傅学辉，黄泽璋 （浙江浙能乐清发电有限责任公司，浙江 乐清 325600）摘要：随着火电机组深度调峰和频率调节需求的不断增加，通过火储联合调频的灵活调节引起了业界的广泛关注，储能的应用价值逐渐得到了市场的认可，已成为推动我国能源转型和能源结构调整的一大技术亮点，在政策的支持下，蓄电储能在增量配电网内会有更多应用场景和价值。
关键词：储能；调频；火电中图分类号：TM621 文献标识码：A 文章编号：1671-0711（2024）01（下）-0214-03杂的过程才能将一次能源转化为电能，对有功功率调节的响应速度较慢，这导致当机组承担AGC 调节任务时，制粉系统会出现负载升高、设备磨损严重、发电煤耗增高等一系列问题。
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。
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。
火电厂储能调频的应用前景
火电厂储能调频的应用前景Power Electronics ?电力电子Electronic Technology & Software Engineering 电子技术与软件工程? 225【关键词】调频储能收益1 储能调频必要性当前优质的调频资源非常少，且电网的负荷波动比较大，电网的负荷和火电厂之间的出力偏差就会导致频率的偏移。
而随着我国风光发电市场的逐渐成熟，使得电网短时间内的供需平衡出现了较为严重的问题。
靠现有燃煤机组的惯性调节不能满足要求，而储能可以把频率调整回来，能够在毫秒级中做出响应。
2 电厂储能调频的原理火电机组一般是通过厂用2万伏特线路，经过一次降压，把储能系统接入到厂用电母线，然后再经过一个升压，跟火电机组的2万伏特线路直接并联，最后给上级电网处理。
每次调节时，电网会给火电机组下达一个指令，如果下达功率增加的指令，那么储能系统发电功率和火电机组就会联合出力。
在火电机组自己慢慢感到电网指令功率的时候，储能就退出来了。
整个过程当中，通过控制系统不断计算火电厂的出力和电网调度指令之间的偏差，然后反馈给储能系统。
同时，储能系统的起始状态不能处于满电状态，一般处在60%左右的状态。
系统的主要二次控制原理，当AGC 调度的指令发出来以后，和DCS 系统算出来功率偏差直接给储能系统，控制储能系统出力。
3 电厂储能调频投资方式有关火电厂调频的细则有两个：分摊和补偿。
电厂调频的主要投资方式，一般包括第三方投资，而火电厂很少参与投资，但是这个也不是绝对的。
火电厂和投资方一般要分摊，就是把补偿收益进行分成，一般投资方是拿收益的大头的。
储能的应用主要包括三个方面：发电侧、火电厂储能调频的应用前景文/潘冬辉鞠振河电网侧、用户侧。
对一个火电厂调频系统，这个投资也不完全在电池上，用户侧和电网侧的储能系统，一般来说电池TCS 设备投资比重大；而对于火电厂来说，往往是电池和PCS ，这些设备投资比重大概是50%，另一半投资在工程上，包括控制系统的控制策略等等。
储能在电力系统调频调峰中的应用
储能技术是近年来备受关注的热门领域，其中在电力系统中的应用更是备受瞩目。
作为一种能够有效提高电力系统调频调峰能力的技术手段，储能在电力系统中的应用具有重要意义。
在本文中，我们将从多个方面探讨储能在电力系统调频调峰中的应用，深入了解其在电力系统中所扮演的重要角色。
1.储能技术的基本概念储能技术是指通过将电能转化为其他形式的能量储存在设备中，待需要时再将能量释放，以实现对电能的储存和调度。
常见的储能技术包括电池储能、超级电容储能、抽蓄水能等。
这些储能技术可以有效解决电力系统在调度和峰谷填补过程中面临的挑战，提高电力系统的灵活性和稳定性。
2.储能技术在电力系统调频中的应用在电力系统中，调频是指对系统频率进行调控，以维持系统的平衡和稳定。
传统的调频手段主要依靠发电机组的运行来实现，但随着新能源的大规模接入和电力系统的复杂化，传统调频手段已经难以满足日益增长的需求。
储能技术的应用为电力系统调频带来了新的可能性，通过储能设备对电能进行存储和释放，可以快速响应系统频率变化，提高电力系统的调频能力。
电力系统中的负荷通常存在着昼夜变化和季节变化，同时新能源的接入也带来了不确定性和波动性。
在这种情况下，储能技术可以通过存储低谷时段的多余电能，然后在高峰时段释放电能，以弥补供需之间的差距，实现电力系统的调峰功能。
储能技术的应用能够有效平抑电力系统调峰期间的负荷波动，提高系统的可靠性和经济性。
4.储能技术在电力系统中的挑战与展望尽管储能技术在电力系统调频调峰中具有巨大潜力，但其在实际应用中仍面临着一些挑战。
比如储能成本、技术性能、系统规模等问题，都需要在实际应用中得到解决。
然而，随着技术的不断发展和成熟，相信储能技术将会在未来取得更大的发展，并为电力系统的稳定运行和可持续发展贡献更多力量。
总结通过本文的探讨，我们更加深入地了解了储能在电力系统调频调峰中的应用。
作为一种能够提高电力系统灵活性和稳定性的关键技术手段，储能技术的应用带来了新的可能性和机遇。
火力发电厂储能调频系统应用研究
火力发电厂储能调频系统应用研究作者：张玉林来源：《中国电气工程学报》2019年第09期摘要：本文通过查阅大量的资料，对储能调频技术特征、储能调频系统构成进行了研究，对电储能调频实施方案中的电储能容量配置、电储能系统接入方式、机组RTU系统改造等进行了总结，并对运行性能结果与经济性效果进行分析，促进火力发电厂储能调频系统的优化发展。
关键词：火力发电厂;储能调频;系统;应用1 储能调频必要性当前优质的调频资源非常少，且电网的负荷波动比较大，电网的负荷和火电厂之间的出力偏差就会导致频率的偏移。
而随着我国风光发电市场的逐渐成熟，使得电网短时间内的供需平衡出现了较为严重的问题。
靠现有燃煤机组的惯性调节不能满足要求，而储能可以把频率调整回来，能够在毫秒级中做出响应。
2 火电厂储能调频系统技术分析2.1 火电厂储能调频技术特征自动发电控制（AGC）通过实时调节电网中机组的有功出力，实现对电网频率及联络线功率进行控制，解决分钟或秒级短时间尺度内，区域电网具有随机特性的有功不平衡问题。
目前电网AGC调频功能主要由水电、燃气机组以及火电机组提供。
将一次能源转换成电能将经历一系列复杂过程，目前作为主力的火电机组的AGC调频性能与电网的调节期望差距较大，具体表现为调节的延迟、偏差（超调和欠调）等现象。
而适用于电网AGC调频的储能系统，在额定功率范围内，可以在1s内、以99%以上的精度完成指定功率的输出，其综合响应能力完全满足在AGC调频时间尺度内的功率变换需求，即调节反向、调节偏差以及调节延迟等问题将不会出现。
2.2 储能调频系统构成储能系统主要由锂电池（含BMS）、双向功率变换装置等核心设备组成，主要包括：①锂电池集装箱。
②双向功率变换装置集装箱。
③储能锂电池柜（含BMS）。
④直流配电柜（含BMS供电系统）。
⑤双向功率变换装置。
⑥SCADA数据采集与监视控制系统。
⑦系统的防雷及接地装置。
⑧集装箱房土建基础及辅助设施。
火电厂储能调频的应用前景综述
火电厂储能调频的应用前景综述1.华润电力（盘锦）有限公司辽宁省盘锦市1240002.华润东北电力工程有限公司盘锦项目部辽宁省盘锦市124000摘要：火电厂的工作状态和结果与自己设备的运行状态有着显着的关系，因此当自己设备有限时，行驶状态会受到很大影响。
从目前火电厂运行分析中可以看出，储能的总体效果对工作成果有很大影响，中国正在积极构建绿色节能环保经济发展模式，因此火电厂需要更加重视生产中的环保节能。
以前，火力发电厂的储能频率是恒定的，这种情况一方面会导致能源浪费，另一方面会导致储能有限，因此不利于火力发电厂的整体发展。
对于节能环保的必要性，重点放在火力发电厂储能的频率调制上，实现科学的频率调整，使火力发电厂的运行状态取得显着进展。
关键词：火电厂；储能调频；应用前景1储能调频基本概述分析储能频率调制在火电厂的具体应用，需要明确何谓储能频率调制。
从今天的分析中可以看出，在目前的发电实践中，很少有良好的频率调制资源，电网本身的负荷变化相对较大，电网和火力发电厂之间的过程差异将导致频率变化，不仅对具体的火力发电厂网络有重大影响。
，但对整个网络的资产负债表也有相当大的影响，因此实际上有必要在资产负债表调整的基础上进行类似的分析。
关于资产负债表的具体调整，主要是指频率调整，储能在频率调整方面可发挥积极作用，因此在实践中越来越多地使用储能进行频率调整。
总之，储能频率调制是当前热电厂生产实践中实现供需平衡调整的重要技术内容。
2储能系统配比电池级联使用也可以作为储能项目。
对于这个频率调制项目，比率通常为2C (zb .具有4.5兆瓦储能的9 MW系统。
但在实际应用中，我们通常配备3C系统。
为了保证可靠性和及时输出，我们都通过提起通道来使用这个电池。
同时还包括调节系统性能等。
在火力发电厂的频率调制中，蓄电池储能系统的比例通常是安全设备性能的3%，即300，1000台设备通常配备3%，相当于300 MW，相当于9 MW储能。
储能调频系统在火力发电厂的应用与意义
储能调频系统在火力发电厂的应用与意义摘要：随着全球能源资源危机的不断加剧以及城市居民对于新能源发电需求的不断增大，能源是经济社会可持续发展的基础，高效、清洁、低碳已成为世界能源发展的主流方向，发展风能、太阳能等可再生能源是我国调整能源结构、实现节能减排的重要战略举措。
电厂电网容量不足的问题日益凸显，并成为了当前制约电厂发展的主要问题。
本文主要是针对电厂储能系统的特征、系统的构成以及储能系统的设计等几个方面对储能系统在发电厂中的应用进行了分析和研究，以期促进发电厂的节能减排目标的实施并保证电厂的正常收益。
关键词：中性点；新能源；储能；火力发电；一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。
二储能调频系统概述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。
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。
比如，①当储存介质工作的原理是根据自身特有属性来进行热量储存时呈现的储能技术是显热储热，其中能显热的媒介分别是(硅和镁质类的耐火砖、三氧化二铁、钢铁、能导热的油、沙石等一些热容点较高的物质)。
火电联合储能调频技术的研究与应用
图1 电储能系统一次接入科学与信息化2021年2月中
储能负荷 AGC负荷 机组负荷 图2 电储能充放电过程
效益分析
4.1 AGC性能指标评估方法
依据电网“双细则”文件，调频性能指标包括调节速率、调节精度K2与响应时间K3。
AGC 调节性能计算公式为：＝ K i ，j 1× K i ，j2× K i ，j3
K i，j p衡量的是AGC机组i第j次调节过程中的调节性能好坏程度；K i，j1为第i台机组第j次调节的调节速率的考核指AGC机组i第j次实际调节偏差量与其允许偏差量相比达到的程度；K i，j3是该AGC机组i该第j次实际响应时间与标准响应时间相比达到的程度[3]。
调节深度
基于调节深度指标，对具备不同响应能力的调频资源给予组对电网调频的贡献更大，应获得更多的补偿。
日调节深度定义为每日调节量的总和，即：
n
D=ΣD j
j=1
式中，D为机组当天AGC调节深度；n为日调节次数；为机组第 j 次的调节深度，MW。
4.3 调频收益
根据山西电网两个细则，日收益为=日平均综合性能指标kp ×日调节深度。
4.4 收益比较
下表为按5元竞价（区间为5~10元）。
储能在发电侧调峰调频服务中的应用发展研究
70 EPEM 2019.4节能减排Energy Saving1 储能在发电侧调峰调频服务中的应用研究意义我国风电产业近几年发展非常快，截止到2017年我国的风电市场份额就达到了30%，风电行业的发展已经成为一种趋势。
风电接入电网后，风电的强波动性表现出零惯性，高风电系统面临的最大问题就是调频问题，调频问题导致了机器的磨损，拉低了机器使用的寿命，直接威胁到电网使用的安全性。
传统的调频质量跟不上电网需求越来越大额电量需求，高风电渗透电网需要新的调频手段。
储能系统非常灵活，便于控制，能够双向调节，储能系统的调频周期在秒到分钟级别，比较适合储能的有电化学储能电池、飞轮和抽水蓄能。
我国目前的储能系统在调频方面还是处于初级阶段，主要由于储能成本比较高，不具备经济性。
我国还没有建立起储能调频的补偿体系，储能没有较高的市场地位，成本过高，缺乏储能系统作为独立资源参与到电网调频的经验。
储能系统运用到电网调频的积极性目前还是被控制的，储能系统的调控能力没有充分应用，资源得到了很大的浪费。
在电力市场环境下，储能技术在加强电力的调控能力、增强电网的灵活性等方面有非常重要的作用。
2 目前我国储能在发电侧调峰调频服务中的应用发展现状2.1 我国风电行业的发展现状截止2017年底我国的风电新增装机位于世界的风电装机容量第一，从市场份额来看，我国也占据着风电市场的重要份额。
近几年，通过我国的不断储能在发电侧调峰调频服务中的应用发展研究广西电网电力调度控制中心 宁阳天 梁阳豆 阳晟 杨有慧 陈新凌摘要：储能技术的成本昂贵，储能技术系统的运用缺乏一定的服务补偿机制，很难盈利。
所以实际上，储能技术参与到调频使用并不多，主要原因还是在于成本控制。
关键词：储能技术；电力；应用；成本努力，风力发电的成本在不断降低，技术水平也日趋成熟，带来的经济效益不断提高，但是风电的快速波动给电网的频率稳定性造成了很大的影响，危及整个电力系统的安全运行。
储能系统在火电厂中的应用研究
储能系统在火电厂中的应用研究发布时间：2022-09-20T06:04:10.844Z 来源：《科学与技术》2022年5月第10期作者：高洁[导读] 在火电厂系统运行的过程中，为了使其在电网系统中发挥更灵活的作用高洁陕西秦龙电力股份有限公司陕西省西安市 710075摘要：在火电厂系统运行的过程中，为了使其在电网系统中发挥更灵活的作用，储能系统尤为重要。
将储能系统应用于火电厂的机组当中，能够有效提高其对电压和频率等的调节功能。
对此，本文分析了储能系统的技术条件，重点研究了储能系统在火电厂中的应用场景和具体应用情况，希望能够为相关工作提供一定帮助。
关键词：储能系统；火电厂；AGC引言：在时代的不断发展和进步下，各类新能源逐渐并入到电网系统当中，且规模不断加大，受到这些因素及系统自身特性的影响，电力系统的运行稳定性很容易受到干扰，尤其对于调频功能的影响最为显著。
为了避免在供热阶段火电机组的电网调节能力下降或者出现弃风等现象，就必须不断增强AGC的调频功能，而这主要需要通过储能系统来实现。
1.储能系统技术条件储能系统相关技术在实际应用过程中适用于电网AGC调频。
电力系统在运行的过程中，AGC能够对电网系统加以调节，实施调节其中的电压和频率等，控制电网的运行情况，进而有效控制由于电网的变化情况所导致的功率不平衡等问题。
因此，为了保证调节效果，必须巴证AGC电源的调节速度、调节精准度等满足电网运行和控制的要求。
AGC电网调频功能中包括对燃气等常规电源的调节，在其运行的过程中，必须要通过一系列的操作才能借助机械器件将电源转化为电能。
储能系统能够有效在系统中发挥配合作用，在AGC指令下实现对功率的调节。
一般来说，若储能系统较为稳定和成熟，其在一秒时间内功率的输出精度就应达到99%左右，且其可以满足AGC调频的各项相关需求。
2.储能系统在火电厂中的应用场景在科学技术逐渐进步和升级的环境下，储能电池技术随之不断进步和完善，储能系统也在不断优化当中，在实践应用中越来越广泛。
火电厂储能调频系统的有效应用研究
火电厂储能调频系统的有效应用研究发布时间：2022-02-16T06:34:00.991Z 来源：《科技新时代》2021年12期作者：李红波[导读] 随着电化学储能技术的发展，电化学储能系统的成本也逐步下降。
在电力市场的改革过程中，大规模的储能调频系统在电力系统中得到应用，成为改善电网运行安全稳定性，提高发电企业经营效益的有效手段。
国电电力发展股份有限公司宣威分公司云南省曲靖市宣威市 655410摘要：随着电化学储能技术的发展，电化学储能系统的成本也逐步下降。
在电力市场的改革过程中，大规模的储能调频系统在电力系统中得到应用，成为改善电网运行安全稳定性，提高发电企业经营效益的有效手段。
通过对火电厂储能调频系统的应用进行分析，掌握储能调频技术特征和系统构成，优化储能调频系统设计，更好的满足电力系统的生产经营需求。
关键词：火电；储能；调频；升级改造；系统设计1引言随着电力市场改革进程的加快，电力辅助服务市场也得到快速发展，因电源侧盈利空间被进一步压缩，通过电力辅助服务来获得新的效益渠道成为发电企业增加盈利的重要手段，储能调频系统应运而生。
电化学储能调频系统可以为火电机组进行调频辅助服务，大幅度提高AGC性能，通过提高调频质量来增加企业的经营效益。
同时随着多种可再生能源发电陆续并网，通过储能调频系统来提高电网系统的稳定性非常有必要。
而科学技术的不断发展使得化学储能电池技术也在不断的发展与进步其相关储能系统在电力系统中的应用开始逐渐发挥出重要作用，而化学储能技术应用在不同场景的电力系统中对其系统的正常运行也有着不小的影响，在火力发电厂中合理的使用锂电池储能系统的联合调频不仅能够平新能源的出力（风电最为明显）、减少弃风与弃光的现象，还能够有效提高可再生能源的消纳（在电网侧独立运行储能系统来参与调频）。
2储能调频技术特征及系统构成调频系统可以通过调节电网中机组的出力对电网频率和相关功率进行控制，通过合理调控解决电网有功不平衡的问题，保证电网频率的稳定性。
储能调频系统在火电厂中的应用探讨
储能调频系统在火电厂中的应用探讨摘要：在电力生产实践中，火电厂占据着重要地位，因为火电厂能够缓解当前阶段电能资源压力过大问题。
此外，火电厂生产的安全性和稳定性对电厂实际工作有很大影响，但是火电厂的具体生产会由于储能问题受到限制，所以火电厂要做好及时调频，以便突破这种限制。
本文围绕火电厂储能调频应用前景展开分析。
关键词：火电厂；储能调频；应用前景引言：我国正在构建环保节能的绿色经济发展模式，火电厂在生产实践中也要对节能环保引起重视。
以往的火电厂会导致能源浪费，也会导致储能受限，这是因为在储能方面存在着频率恒定的情况，不利于火电厂的整体发展，出于环保的角度，火电厂要解决储能问题，应对频率进行科学地调整，这样才会改善火电厂工作状态。
1、电力储能调频系统基本概述分析储能调频系统在火电厂的具体应用，需要明确何谓储能调频系统。
电力系统的初级频率调节是一种通过使用电网的负载频率特性和发电机的功率频率特性来防止系统频率偏离标准范围的方法。
在电源系统频率变化的情况下，系统的单位速度也会发生变化。
当速度变化超过单元的不敏感区域时，发电机的功率频率特性将改变，发电机组的调速器将开始调整Prime移动器的功率输出，以改变活动之间的不平衡 Prime Mover的电源输出和负载电源需求。
当频率增加时，即当系统中主执行器的输入有效功率大于负载的总有效功率时，发电机按照其功率自动改变原始动机的进气或水流入特性频率，从而降低原始运动的强度。
当系统频率降低时，发电机的入口或蒸汽阀打开将增加，从而增加原始运动的输出。
当主要电源的主动力时，有功功率负载变化，系统频率相应地改变，并且将改变负载的旋转质量和电磁场中的能量，这将防止进一步的变化频率。
当频率增加时，负载需要一个更活跃的电源来平衡主电源的输入有效功率需求，防止频率持续上升；另一方面，当频率降低，即系统产生的有效功率不能满足负荷要求时，发电机的工频特性表明产生的有功功率会增加，而负载的静态工频特性表明，为可以实现有效的功率平衡，对功率的需求将会减少。
火电联合储能调频技术的研究与应用
1国内外储能调频应用基本概况目前，大容量储能系统已经开始应用于电网自动发电控制AGC （automation generator control ）调频领域。
在美国经过多年的实际运行论证，现在已经大规模采用。
纽约州电力系统运行情况表明，9MW 的储能调频系统虽然只占其电网总体调频容量的3.3%，其完成的调频任务量却占总体调频任务量的23.8%，储能系统能够有效降低电网调频容量。
韩国已有300MW 储能调频系统投运，在未来3a 还将部署500MW 的储能调频系统。
德国有100MW 储能调频系统正在建设。
印度中央电力监管委员会目前正在制定引进辅助服务市场的政策框架，要求2%~3%的发电容量用于调频，将带来4~5GW 的调频市场潜力[1]。
中国国内也开展了一些应用储能实现削峰填谷的示范应用工程。
我国北部地区电源结构还是以大型火电机组为主，调频电源主要依靠火电机组，机组功率调节任务繁重。
火电机组长期承担繁重的调节任务，会造成发电机组设备磨损严重，超净排放目标难以实现等一系列负面影响，严重考验电力系统的可靠运行。
山西省科技厅曾在2015年山西省低碳创新重大专项煤电产业创新链中指出要重点研究提升省内发电机组的调频性能。
由于储能系统的调频效果远好于任何常规发电技术，引入相对少量的储能系统，就能够迅速有效地提高区域电网应对新能源接入的挑战。
因此，如何应用储能来改善火力发电厂的调频性能得到广泛关注。
2电网的高性能调频需求根据国家能源局山西监督办公室统计口径，截至2017年5月底，山西全省发电装机容量76849.1MW 。
其中火电63197.3MW ，占比82%；风电8035.3MW ，占比10%；水电2441.5MW ，占比3%；太阳能发电3175MW ，占比4%。
2017年1月—5月全省发电量完成1057.95亿kW ·h 。
火电联合储能调频技术的研究与应用邵忠卫1,李国良2,刘文伟1（1.山西阳光发电有限责任公司，山西阳泉045200;2.晋能电力集团，山西太原030001）摘要:指出了先进大规模电池储能系统具有毫秒级精确控制充放电功率的能力，应用于电网调频有着常规火电机组无可比拟的优势；火电联合储能调频技术的应用将改善电网运行的可靠性及安全性，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。
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。
火电厂中的储能调频电站简介及应用效果
火电厂中的储能调频电站简介及应用效果摘要：某电厂储能调频电站。
随着新能源电力的大幅增容及现货交易市场的运行，调频辅助服务增加机会成本补偿，辅助服务收益提升，为提高机组调频辅助服务性能指标，某电厂增加了储能调频电站，提高了调频服务KP值，为企业争取更多盈利。
关键词：储能调频；KP值；磷酸铁锂电池投运AGC的某火电厂，存在调节滞后、精度不高等问题，故增加一容量9MW/4.5MWh磷酸铁锂功率型储能电站，磷酸铁锂电池充、放电快速，参与调频响应速度快、调节稳定等优点，辅助机组调频弥补了机组调频缺点，提高机组调频性能，大幅提高机组AGC性能指标。
1.系统概况1.1该厂储能调频电站容量为9MW/4.5MWh，共6组磷酸铁锂电池堆，经变流器、变压器分别接入储能调频电站环网柜6kVA、B段母线，再分别接入四台机组6kVA、B段母线，6组电池堆又分两组4.5MW/2.25MWh。
储能调频控制系统获取机组AGC指令、当前出力、储能调频当前出力等参数，计算出机组出力和AGC指令偏差，确定储能系统出力，控制电池的充放电和功率，使机组出力叠加储能调频出力快速跟随AGC指令。
1.2电池有6台电池集装箱，每台4组分体式集装箱，每组分体分割成2个独立的空间，共七簇电池和一电气舱，电芯3并12串组成一个PACK，23个PACK 串联组成一电池簇，7个电池簇并联组成一电池堆。
电气舱由BCP和ACP两个隔室组成。
电池管理系统用来管理电池堆，检测所有电芯的电压、温度、电流、容量（SOC）、电池寿命(SOH)等，使电芯能够维持稳定工作。
1.3PCS（变流器）系统实现直流与交流能量的双向转换，并根据储能调频控制管理监控系统指令控制电池进行充放电和充放功率，变流器集装箱内配置干式变压器，实现交流6.3kV和变流器交流525V电压变换。
1.4能量管理系统（EMS）用于实时显示储能调频系统设备的运行状态和参数，对整个系统进行监控和操作。
1.5系统配置两台环网柜集装箱，网柜内配置6kVA段、6kVB段母线。
提升火电机组一次调频性能的火电-储能一体化系统研究
第51卷第21期电力系统保护与控制Vol.51 No.21 2023年11月1日Power System Protection and Control Nov. 1, 2023 DOI: 10.19783/ki.pspc.230400提升火电机组一次调频性能的火电-储能一体化系统研究高 嵩1，李 军1，宋 辉2，丁 磊2，张陈辉2(1.国网山东省电力公司电力科学研究院，山东 济南 250000；2.山东大学，山东 济南 250061)摘要：提出了一种火电-储能一体化系统的构造方法，并设计了协同调频控制策略以改善火电机组一次调频性能。
在严重有功扰动场景下，利用储能装置的快速响应能力提升了火电机组的一次调频响应速率，改善系统频率跌落深度。
在负荷日常波动场景下，利用储能装置响应一次调频指令的高频分量，抑制了火电机组一次调频功能的频繁动作。
此外，提出了储能能量恢复控制策略，采用火电充裕的能量恢复储能荷电状态，避免储能的过度充放。
算例分析表明，所提方法可有效提升火电机组的一次调频性能，并能够有效维持运行过程中储能的荷电状态。
关键词：火电机组；储能；一体化系统；一次调频；协同控制策略An integrated thermal power-energy storage system for improving primaryfrequency regulation performance of thermal power unitsGAO Song1, LI Jun1, SONG Hui2, DING Lei2, ZHANG Chenhui2(1. Electric Power Research Institute of State Grid Shandong Electric Power Company, Jinan 250000, China;2. Shandong University, Jinan 250061, China)Abstract: A construction method for an integrated thermal power-energy storage system is proposed. Also a coordinated frequency control strategy is designed to improve the primary frequency control performance of the thermal power unit.In severe active power disturbance scenarios, the rapid response capability of energy storage devices is leveraged to enhance the response rate of the thermal power unit during primary frequency regulation, and improve system frequency drop depth. In normal load fluctuation scenarios, the energy storage device responds to the high-frequency component to suppress frequent actions of primary frequency regulation of the thermal power unit. This paper proposes an energy recovery control strategy for energy storage in which sufficient energy from thermal power is released to recover the state of charge of energy storage to prevent its excessive charging/discharging. Case studies demonstrate that the proposed method can effectively enhance the primary frequency control performance of thermal power units while maintaining the state of charge of energy storage during operation.This work is supported by the National Natural Science Foundation of China (No. U22B20101).Key words: thermal power unit; energy storage; integrated system; primary frequency regulation; coordinated control strategy0 引言在“双碳”目标的驱动下，我国“以煤为主”的能源供给结构正逐渐转变为“以可再生能源为主”的能源供给结构，在各地电网中，光伏、风电等新能源的渗透率不断提高，火电机组的比例正逐渐减小[1]。
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3 . 1 火电厂对储能调频系统需求
火电厂联合储能系统AGC调 频 应 用 中 ，对储能调频系统
满足自动运行安全要求。
3 . 2 储能调频系统接入原理框图
在 可 靠 性 、循 环 寿 命 、充 放 电 时 间 比 ，以及外形尺 寸 方 面 提 出 了
储能调频系统接人原理框图如图2 所示。
全 面 的 要 求 ，主 要 包 括 ：
万次以上。
与监视控制系统。⑦系统的防雷及接地装置 。⑧集装箱房土
6)
高可靠性、高安全性。① 在电网、机组故障工况下的可
建基础及辅助设施。
靠 的 退 出 运 行 。② 具 备 完 善 的 故 障 管 理 功 能 ，储 能 系 统 故 障 不
3 火力发电厂储能调频系统设计
影 响 机 组 的 正 常 运 行 。③ 具 备 完 善 的 防 爆 、防 火 、抗 震 等 保 护 ，
台火电机组的实际跟踪电网AGC指令进行功率调节的过程。 而 适 用 于 电 网 AGC调 频 的 储 能 系 统 ，在 额 定 功 率 范 围 内 ，
s 可 以 在 1 内、以 9 9 % 以上的精度完成指定功率的输出，其综 合 响 应 能 力 完 全 满 足 在 AGC调 频 时 间 尺 度 内 的 功 率 变 换 需
人和输出。
RTU和 DCS系统通过通讯接口/硬 接 线 方 式 连 接 ，接 受 AGC
109
技术研发
调度 、D C S 投切操作等指令，同时上传储能系统状态信号。储 能系统总控单元根据接收到的A G C 指令 等 运 行 数 据 ，经过算
TECHNOLOGY AND MARKET Vol.24,No.12,2017
2 储能调频系统技术分析
2 . 1 储能调频技术特征
AGC 自动发电控制（
)
通
过
机
实
时 调 2 2 Z 2 2 2 2 2 Z
+ HJ.
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节
电
网
中
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组
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表现为调节的延迟、偏 差 （超调和欠调）等现象。图 1 中显示一
1% 电网未来几年的AGC调 频 总 需 求 还 会 迅 速 增 加 [2]。一 方面风电装机在快速增加，区 域 电 网 内 缺 乏 AGC性能优异的
出力信号上传电网，作 为 A G C 考核依据。 R T U 改造内容包括& 1%储能系统出力方向定义与发电机组相同，即向电网馈电
核心设备组成，主 要包括:①锂 电 池 集 装 箱 。②双向功率变换
装置集装箱。③ 储 能 锂 电 池 柜 （含 BMS) 。④ 直 流 配 电 柜（含 BMS供电系统）。⑤双向功率变换装置。⑥ SCADA数据采集
功率双倍的调节能力。
5)
系 统 寿 命 :管 理 良 好 的 储 能 系 统 的 循 环 寿 命 可 以 达 到 百
将一次能源转换成电能将经历一系列复杂过程，目前作为主力
的火电机组的AGC调频性能与电网的调节期望差距较大，具体
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。
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， 电 网 AGC调频功能主要由水电、燃气机组以及火电机组提供。
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 人 供 热 期 ，使 得 电 网 的 调 频 能 力 进
3.3 控制系统及RTU系统的信号接入与改造
1)
系统规模:模块化设计，通过并联可实现20 MW以上系 一 台 300 MW机 组配套9 MW的储能系统，由 3 组 3 MW
统规模。
储能子系统并联构成，控制系统由一个总控单元与3 组子控单
2)
响应速度:毫秒级实现额定功率范围内的有功无功的输元构成，子 控 制 单 元 采 用 PLC。储 能 系 统 的 总 控 单 元 与 电 厂
同 时 满 足 电 网 AGC辅 助 服 务 需 要 ，实现 多 赢 。 关键词！AGC; 电网辅助服务；储能调频 doi ：10. 3969/ j .issn.1006 - 8554. 2017.11.056
1 概述
力 ，实现对电网频率及联络线功率进行控制，解决分钟或秒级短
近年来，风电及光伏发电等新能源大规模并人电网，由于 时间尺度内，区域电网具有随机特性的有功不平衡问题。 目前
法确定储能系统出力指令，并 下 发 至 储 能 系 统 子 控 制 单 元 ，控 制储能系统运行和出力。
图 2 系统框图
储能系统接人后，现 有 的 R T U 设 备 在 向 机 组 发 送 A G C 指 4. 1 . 2 未来预期
令的同时，需增设发送给储能系统的信号。同时 ，储能系统接 人后需要将机组出力与储能系统出力进行合并，并将合并后的
求 ，即调节反向、调节偏差以及调节延迟等问题将不会出现。
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图 1 功率调节过程
2 . 2 储能调频系统构成
储能系统主要由锂电池（含 BMS)
功率变换装置等
3)
精确控制:能够在可调范围内的任何功率点保持稳定输出。
4)
双 向 调 节 能 力 :充 电 为 用 电 负 荷 ，放 电 为 发 电 电 源 ，额定
技术与市场 2017年第24卷第12期
技术研发
火力发电 水 利 电 力 物 资 集 团 公 司 ，北 京 100040)
摘 要 ：随着新能源发电比例的快速提高，电网调频容量不足的问题凸显，采用新的手段提升电网整体调频能力成为研 究的 方向。这 其 中 ，火 电厂 灵活性 改造 和储能 调频技 术是 “十 三 五 ”期 间 发 展 方 向 。针 对 火 力 发 电 厂 联 合 储 能 调 频 系 统 的 技 术 和 商 业 可 行性 进 行研 究 ，得 出 结 论 ，火 电 厂 联 合 储 能 调 频 系 统 ，不 仅 可 提 高 火 电 厂 安 全 运 行 水 平 、降 低 设 备 损 耗 ，