发电机组AGC储能辅助调频系统可行性研究报告

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珠海电厂储能调频实施方案研究

珠海电厂储能调频实施方案研究

珠海电厂储能调频实施方案研究广东电网规模、负荷结构日趋复杂,部分时段负荷波动速率较大,电网的安全稳定运行将面临严重的挑战,优质的调频需求日益提升。

煤电AGC 机组成本较高、性能差,煤电机组正常运行中,由于AGC 指令的频繁反复变化,使得机组的燃料、给水、送风等各控制量也大幅來回波动,造成锅炉水冷壁和过热器管材热应力的反复变化,为机组的安全稳定运行带来隐患。

目前,珠海电厂依靠机组自身调节能力刚好能满足广东调频市场对机组进入市场的性能要求,在调频市场中补偿收益相对较少。

当越来越多电厂增加储能系统大幅提高调频性能后,珠海电厂以目前的机组性能难以与其进行竞争。

储能调频系统建设将大幅提升珠海电厂机组调频性能,同时增加调频里程和补偿收益,在未来电力市场中可能还会享有优先发电上网的权利,具有显著的经济效益。

标签:储能调频、综合调频性能指标、容量补偿、里程补偿序言2018年9月,由国家能源局南方监管局发布的《广东调频辅助服务市场交易规则(试行)》正式实施,广东省成为全国首个投入运行的电力现货市场。

在此规则下,火电机组的调频性能将会成为电厂重点关注的目标。

煤电AGC机组成本较高、性能较差,用储能系统辅助煤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,也能缓解广东电网的调频压力,提高电网的安全稳定。

1.建设目标珠海电厂现有两台700MW发电机组,总装机容量1400MW。

计划在储能辅助AGC调频改造完成后,机组在响应调度调频的速度、精度和响应时间上大幅提升,单机AGC综合调频性能指标提升到 2.0及以上。

2.工作原理电网调度AGC指令下发到机组(直调机组),储能系统同时获取该AGC 指令,由于火电机组响应速度较慢(Min级),储能系统利用自身响应速度快(S 级)的特性先弥补短时间内机组出力与AGC指令间的功率差值。

等机组响应跟上之后,储能系统出力可以逐渐降低,以确保储能系统和机组联合出力与AGC 指令保持一致,并准备下一次AGC指令响应。

电力市场下的AGC机组调配研究的开题报告

电力市场下的AGC机组调配研究的开题报告

电力市场下的AGC机组调配研究的开题报告题目:电力市场下的AGC机组调配研究一、研究背景随着电力市场化的推进,电力市场正朝着规范、开放和竞争的方向发展。

其中,自动发电控制(AGC)机组是保障电网稳定运行的关键设备之一。

AGC机组通过不断监测发电系统负荷和频率,实现功率输出的动态调整,以维持了整个系统负荷和频率的平衡稳定。

因此,AGC机组在电力市场中的调配显得至关重要。

二、研究目的本研究的主要目的是探究在电力市场条件下,AGC机组的调配优化问题。

具体而言,该研究将着眼于以下问题:1.分析AGC机组应对市场变化的响应机制,以及在市场竞争中如何优化调度。

2.探讨不同电力市场环境下,AGC机组的调配策略和机制,以提高市场效率。

3.设计AGC机组在市场中的最优化调配模型,并基于实际数据进行模拟和验证。

三、研究内容本研究将从以下几个方面展开:1.电力市场下AGC机组调配的理论基础和国内外研究现状,明确研究的主要问题和挑战。

2.分析AGC机组在市场竞争中的响应机制和调度策略,以实现市场效率的提升。

3.建立AGC机组在电力市场中的最优化调配模型,考虑负载变化和市场价格变化等因素,优化AGC机组的调度。

4.基于实际数据对模型进行模拟验证,并对模型的可行性和有效性进行评估。

四、研究方法本研究采用文献研究、案例分析、数学建模等方法,构建AGC机组在电力市场中的最优化调配模型,并基于该模型开展实证研究。

五、预期成果本研究预期取得以下成果:1.明确AGC机组在电力市场中的重要性和调配优化的挑战。

2.提出具有竞争性和可实现性的AGC机组调配策略和机制。

3.建立基于实际数据的AGC机组在电力市场中的最优化调配模型,并对模型进行实证验证和评估。

4.为电力市场化进程中的AGC机组调配提供参考和决策依据。

六、论文结构本研究论文的结构安排如下:第一章:绪论介绍研究背景、目的、内容、方法和预期成果等。

第二章:AGC机组在电力市场中的响应机制分析AGC机组在电力市场中的响应机制,讨论在市场竞争中应该如何优化调度。

agc试验报告

agc试验报告

agc试验报告AGC 试验报告一、试验背景随着电力系统规模的不断扩大和复杂性的增加,自动发电控制(AGC)作为保障电力系统安全、稳定和经济运行的重要手段,其性能和可靠性愈发受到关注。

为了检验新投运机组或改造后的机组 AGC 功能是否满足电网要求,需要进行 AGC 试验。

本次试验的目的是对_____机组的 AGC 性能进行全面测试和评估,为其正式投入运行提供可靠依据。

二、试验依据本次 AGC 试验依据以下标准和规程进行:1、《电力系统自动发电控制技术规程》(DL/T 1040-2007)2、《电网运行准则》(GB/T 31464-2015)3、《_____电网自动发电控制(AGC)运行管理规定》三、试验条件1、机组处于正常运行状态,各项参数稳定,主辅设备无故障。

2、机组的协调控制系统(CCS)投入且运行正常,能够实现机炉协调控制。

3、机组的 AGC 相关设备、信号传输通道等完好,数据采集和通信系统工作正常。

4、电网调度部门已下达试验许可,并做好了相应的调度安排。

四、试验内容1、 AGC 指令响应性能测试测试机组对 AGC 升、降负荷指令的响应速度和精度。

记录机组从接收到指令到实际出力开始变化的时间延迟。

分析机组在不同负荷段对指令的响应特性。

2、负荷调节范围测试确定机组在 AGC 模式下能够调节的最大和最小负荷范围。

检验机组在负荷调节范围内的运行稳定性和安全性。

3、调节速率测试测量机组在 AGC 控制下的负荷调节速率。

对比机组实际调节速率与电网要求的调节速率是否相符。

4、控制精度测试评估机组实际出力与 AGC 指令给定值之间的偏差。

计算控制精度是否满足规定的指标要求。

5、稳定性测试观察机组在AGC 频繁调节过程中的运行参数变化,如主蒸汽压力、温度、炉膛负压等。

分析机组是否存在振荡、超调等不稳定现象。

五、试验步骤1、试验前准备检查机组运行状态和相关设备,确认满足试验条件。

与电网调度部门沟通协调,确定试验时间和试验方案。

机组AGC调节速率提升的研究及应用

机组AGC调节速率提升的研究及应用

机组AGC调节速率提升的研究及应用摘要:随着经济的发展和社会的进步,电力能源的需求量与日俱增。

作为电力能源诸多形式当中重要的组成部分之一,水力发电有着诸多的优势,也逐渐引起越来越多的关注和重视。

在确保电网安全稳定运行的基础之上,水电厂AGC调节中速率关键指标,从而为人们提供更为稳定、优质的电力能源。

关键词:水电厂 AGC 一次调频1.引言AGC是指按预定条件和要求,以迅速、经济的方式自动控制水电厂有功功率来满足系统需要的技术,它是在水轮发电机组自动控制的基础上,实现全电厂自动化的一种方式。

AGC 在保证发电出力与负荷平衡,保证系统频率为额定值,保证区域联络线潮流与计划相等起着至关重要的作用,AGC性能的好坏在一定程度上决定着电网频率稳定性能2.AGC调节目前存在的问题AGC考核的主要原因:一是由于所处西南电网为抑制低频振荡要求将调速器(大网、小网、孤网)三种模式下的性能参数进行调整,导致机组调节速率降低超50%,无法满足两个细则要求。

二是华中能监局在2021年1月对重庆电网两个细则运用情况调研后,将AGC考核指标重新进行了勘误调整,将重庆网内所有水电机组的调速器调节速率全部调整为60%P/min,无法满足调节速率的要求。

三是部分AGC调节过程受一次调频干扰,导致AGC调节时间变长,导致调节速率降慢。

3.优化的方法(—)优化监控系统Kp、调节周期、最大最小脉宽和调速器理论导叶开度算法。

调速器运行在开度模式时,AGC分配后将功率目标值下发至机组LCU,由机组LCU进行功率闭环,机组LCU根据控制量偏差通过P(比例)计算后,由开出继电器开出时间脉冲,调速器PLC在接收到机组LCU开出脉冲后,每个程序运行扫描周期叠加一定量的导叶开度偏差值,直到机组LCU开出脉冲消失,在此过程中调速器通过并联PID(比例、积分、微分)计算理论导叶开度目标值并执行指令,为防止功率调节过程中超调量过大,机组LCU需要通过多个轮次的调节最终才能到达目标值。

agc试验报告

agc试验报告

agc试验报告AGC 试验报告一、试验目的自动发电控制(AGC)是现代电力系统中实现有功功率自动平衡和频率稳定的重要手段。

本次 AGC 试验的目的是对_____电厂的 AGC 系统性能进行全面测试和评估,验证其在不同运行工况下的调节精度、响应速度、稳定性以及与电网调度自动化系统的协调配合能力,确保其能够满足电网的运行要求,提高电力系统的可靠性和电能质量。

二、试验依据本次试验依据以下标准和规程进行:1、《电力系统自动发电控制技术规程》(DL/T 1040-2007)2、《电网运行准则》(GB/T 31464-2015)3、《_____电网调度自动化系统运行管理规程》4、《_____电厂 AGC 系统技术规范》三、试验条件1、试验前,_____电厂机组运行稳定,各项参数正常,具备参与AGC 调节的条件。

2、电网运行方式相对稳定,系统频率和联络线功率在正常范围内波动。

3、 AGC 系统相关设备及通道工作正常,数据采集和传输准确可靠。

4、试验人员熟悉试验方案和操作流程,具备相应的专业知识和技能。

四、试验设备及工具1、电力调度自动化系统2、电厂监控系统3、功率变送器4、数据采集记录仪5、便携式计算机五、试验内容及步骤(一)AGC 指令下发及跟踪测试1、由电网调度自动化系统向_____电厂下发 AGC 指令,指令形式包括升负荷、降负荷和保持当前负荷。

2、电厂AGC 系统接收到指令后,控制机组出力进行相应的调节,并通过监控系统实时监测机组出力的变化。

3、记录 AGC 指令下发时刻、机组实际响应时刻、机组出力达到目标值的时刻以及调节过程中的最大偏差和稳态偏差。

(二)调节速率测试1、分别设置不同的调节速率定值,如 1%Pe/min、2%Pe/min 等(Pe 为机组额定功率)。

2、下发升负荷和降负荷指令,测量机组在不同调节速率下的实际调节速度。

3、计算实际调节速率与设定调节速率的偏差,评估 AGC 系统的调节速率性能。

大功率磁悬浮飞轮储能电池agc辅助调频

大功率磁悬浮飞轮储能电池agc辅助调频

大功率磁悬浮飞轮储能电池agc辅助调频大功率磁悬浮飞轮储能电池(High Power Magnetic Levitation Flywheel Energy Storage Battery)是一种新型的储能设备,具有高能量密度、快速响应和长寿命等特点。

它可以通过磁悬浮技术将飞轮悬浮在空中,使其旋转时不与任何物体接触,从而减少能量损失。

而AGC(Automatic Generation Control)辅助调频系统则可以根据电网负荷的变化,自动调节机组的发电输出,以维持电网的稳定运行。

大功率磁悬浮飞轮储能电池在电力系统中起到了重要的作用。

当电网负荷突然增加时,传统的发电机可能无法及时响应,导致电压下降甚至发生停电。

而AGC辅助调频系统可以通过监测电网负荷的变化,及时调整发电机的输出功率,使其与电网负荷保持平衡。

而大功率磁悬浮飞轮储能电池则可以在电网负荷突然增加时释放储存的能量,以支持电网的运行。

大功率磁悬浮飞轮储能电池的工作原理是通过利用磁悬浮技术将飞轮悬浮在空中,使其旋转时不与任何物体接触。

飞轮的旋转过程中会产生巨大的动能,这些动能可以通过电机转换为电能,并储存在电池中。

当电网负荷突然增加时,AGC辅助调频系统会检测到负荷变化,并发送信号给大功率磁悬浮飞轮储能电池,使其释放储存的能量,以支持电网的运行。

大功率磁悬浮飞轮储能电池和AGC辅助调频系统的结合,可以有效提高电力系统的稳定性和可靠性。

当电网负荷突然增加时,AGC辅助调频系统可以迅速调节发电机的输出功率,以满足负荷需求。

而大功率磁悬浮飞轮储能电池则可以通过释放储存的能量,为电网提供额外的支持。

这种协同工作的方式可以有效减少传统电力系统中的负荷波动,提高电力系统的稳定性和可靠性。

大功率磁悬浮飞轮储能电池和AGC辅助调频系统的结合,为电力系统的稳定运行提供了一种新的解决方案。

它们的协同工作可以提高电力系统的稳定性和可靠性,使电网能够更好地应对负荷波动。

(2023)电化学储能辅助调频并网试验接线示意图、一次调频及AGC试验报告格式样本(一)

(2023)电化学储能辅助调频并网试验接线示意图、一次调频及AGC试验报告格式样本(一)

(2023)电化学储能辅助调频并网试验接线示意图、一次调频及AGC试验报告格式样本(一)电化学储能辅助调频并网试验接线示意图•电力调频试验是电力系统安全稳定运行所必需的试验•将电化学储能技术与调频技术相结合,可以有效提高电力系统的调频能力和稳定性•电化学储能辅助调频并网试验接线示意图如下:电网||▼电力调频控制系统<──> 电化学储能系统▲ ▲| || |信号传递电能传递一次调频及AGC试验报告格式样本试验目的•完成电化学储能辅助调频并网试验•检验电化学储能系统在电力调频控制系统中的应用效果•提高电力系统调频能力和稳定性试验方法•按照电化学储能辅助调频并网试验接线示意图连接系统•观察系统运行状态,记录数据•对记录的数据进行分析,得出试验结果试验结果•电化学储能辅助调频并网试验成功完成•电化学储能系统能够有效提高电力系统调频能力和稳定性•试验结果表明电化学储能技术在电力系统中具有重要的应用价值结论•电化学储能技术与调频技术相结合,可以提高电力系统调频能力和稳定性•电化学储能辅助调频并网试验的成功推进,为电力调频技术的研究和推广提供了技术支持和理论指导建议•进一步加强电化学储能技术的研究和应用,提高电力系统调频能力和稳定性•推广电化学储能技术在电力系统中的应用,为电力调频技术的普及和推广做出贡献注意事项•完成电化学储能辅助调频并网试验需要进行严格的安全防护措施,以确保试验过程的安全和稳定•在试验过程中,需时刻监测电力系统运行状态,确保数据记录的准确性•得出试验结果后,需对数据进行认真分析和结论判断,提出可行的改进建议结语电化学储能辅助调频并网试验的成功开展,为推广电化学储能技术在电力系统中的应用提供了有力的支撑。

今后,我们将继续加强技术研究和应用推广,为电力系统调频能力和稳定性提供更好的服务。

发电机组AGC储能辅助调频系统可行性研究报告

发电机组AGC储能辅助调频系统可行性研究报告

发电机组AGC 储能辅助调频系统可行性研究报告目录1概述 ...............................1.1项目背景 (4)1.2项目建设的必要性 (9)1.3项目概况 (12)1.4项目实施单位 (12)1.5项目责任单位和责任人 .................................... 13 2储能调频系统概述 ........................2.1储能技术的特征 .......................2.2储能系统的成效 .......................3工程设计方案 ...........................3.1总平面布置 .........................3.2电气部分 ..........................3.3 土建部分 ..........................3.4通信部分 ..........................3.5远动部分 .................4消防与劳动安全 (30)4.1消防报警 (30)4.2劳动安全 (30)5节约能源及环境保护 (34)6设备及材料清册 (35)6.1电气部分 ................................................. 35 13 14 15 17 17 17 30 30 错误!未定义书签。

6.2 土建部分 (37)7投资估算 (37)8结论 (38)1概述1.1项目背景1.1.1我国电力资源和区域经济分布不均衡,电网负荷波动大,调峰 调频资源稀缺,供热机组比重加大,火电机组深度调峰危及自身和电网安 全。

我国能源资源布局不均衡,全国电网以火电为主,但是不同区域电源 构成有较大差异,西南水电较丰富,“三北”地区风能资源较好,东南沿 海一带核电配置较多。

电力资源主要集中在经济不甚发达的西部地区, 用 电负荷主要集中在经济比较发达而能源短缺的东部地区,能源分布与电力 需求市场呈逆向分布,可再生资源集约化发展给电网调峰和电网运行调控 带来了一系列问题。

水电站机组一次调频与AGC性能优化研究

水电站机组一次调频与AGC性能优化研究

水电站机组一次调频与AGC性能优化研究摘要:电力系统发生的严重事故往往是难以预测的,系统负荷扰动具有不确定性,在系统内出现突然的负荷扰动情况下,水电机组一次调频对于电网的安全运行至关重要。

AGC是现代化水电站必备功能,是指按预定条件和要求,以迅速、经济的方式自动控制水电厂有功功率来满足系统需要的技术,它是在水轮发电机自动控制的基础上,实现自动化的一种方式。

本文围绕水电站机组一次调频与AGC性能优化展开了详细的研究。

关键词:水电机组;一次调频;AGC;死区设置;性能优化0 引言一次调频与AGC是保持电网有功平衡和频率稳定的重要手段,伴随AGC和一次调频考核等技术指标和规定的不断完善,人们对一次调频与AGC的配合策略越来越加重视。

一次调频与AGC下达的二次调频对电网频率的控制是一个协调互补的关系,电网频率在系统正常运行时始终处于波动状态,机组一次调频不断动作,同时电站AGC下达指令频繁,一次调频与AGC配合将直接影响机组稳定运行,因此需要对二者的协调性进行优化,从而确保二者能够发挥出正常的功能。

1水电机组一次调频1.1水电机组一次调频控制简介水电机组一次调频的控制方式有两种,一种是将一次调频值叠加到监控系统的功率给定值上,在监控系统中形成功率校正回路,即当调速系统中检测到频率超出死区后,直接调整导叶的开度,同时将一次调频所要变化的负荷值叠加到监控系统的功率给定值上,在监控系统中形成功率校正回路,使之不反调;另一种是当调速系统中检测到的频率超出死区后,直接调整导叶的开度,同时输出1个一次调频动作的信号到监控系统,监控系统将功率调节器切换到跟踪方式,调节器的设定值跟踪实际功率,当频率偏差回到死区范围内再由监控系统进行功率调节。

一次调频将功率调节切到跟踪状态,与由于故障原因将功率调节切到手动状态有本质区别,一次调频将功率调节切到跟踪状态在频率偏差回到死区范围内自动进入调节状态;而因故障原因将功率调节切到手动需要检修人员将故障处理完毕,由运行人员确认后再投入自动状态。

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

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。

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

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。

关于AGC的报告

关于AGC的报告

关于AGC自动发电控制的报告自动发电控制(AGC)作为调度自动化系统中一项重要的控制功能, 是完成频率与有功功率的调整任务的。

其目的是保持电网计划的交换功率和标准频率, 并尽可能经济地保持电力系统运行发供电平衡,维持区域间净交换功率为计划值。

AGC是保证电网安全稳定和经济运行的关键,技术越进步、电网越发展, 电网调度运行对AGC的依赖也就越大, 同时AGC 应用水平也是电网整体水平高低的重要标志之一。

1.自动发电控制的必要性自动发电控制在当今世界己是普遍应用的一项成熟与综合的技术。

它是能量管理系统(Energy Management System,即 EMS)中最重要的控制功能。

它的投入将提高电网频率质量,提高经济效益和管理水平。

电力系统频率和有功功率自动控制统称为自动发电控制(AGC)。

由于系统发电机组的输出功率不能与系统总负载功率相平衡,引起系统频率变化。

在系统紧急状态时,大量功率缺额引起系统频率的很大偏移。

系统正常运行时,因系统中众多负载瞬息万变,引起系统频率变化,由于各种负载变动性质差异,引起系统频率动态响应的性质也不同。

负载变动性质可归纳为三种:第一种是幅值小但波动频率较高的随机分量,称为随机波动的负荷分量,变化周期一般小于 10s,可以由发电机组的惯性和负荷本身的调节效应自然地吸收掉。

对应的调整方式是发电机组的一次调节。

第二种是变化幅值较大的脉动分量,称为分钟级负荷分量,变化周期是 l0s 到(2~3)min 之间,由于脉动分量引起的频率偏移较大,一次调频是有差调节,调整结束后,存在频率偏移和联络线交换功率不能维持规定值,更不能保证系统功率的经济分配。

这就需要施加外界的控制作用,即二次调频,才能将频率调整到允许范围之内。

二次调频是用手动或通过自动装置改变调速器的频率(或功率)给定值,调节进入原动机的动力元素来维持电力系统频率的调节方法,也称为电力系统的二次调节。

可见,脉动分量是 AGC 需要调节的主要变量。

AGC辅助储能调频系统与火电机组联合调频的分析与探讨

AGC辅助储能调频系统与火电机组联合调频的分析与探讨

AGC辅助储能调频系统与火电机组联合调频的分析与探讨发布时间:2022-07-22T06:17:46.262Z 来源:《中国电业与能源》2022年5期3月作者:王向儒[导读] 随着我国新能源并网规模日益增加,风能、太阳能等可再生能源是我国调整能源结构、王向儒中电建甘肃能源华亭发电有限责任公司甘肃华亭 744100摘要:随着我国新能源并网规模日益增加,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,电网建设管理工作质量的优化,加快了储能系统与火电机组联合调频技术之间的融合。

为了更好地发挥管理工作优势,推动火电机组工作质量,能源监管部门和电网企业也希望具有响应时间、调节精度以及双向调节的快速调频资源进入市场提供服务。

目前我国电网AGC调频能力与电网峰值和频率之间的矛盾成为了当前制约我国能源发电的主要问题,为此本文结合当前的发展现状,对于AGC辅助储能调频系统与火电机组联合调频存在的问题进行分析,同时明确了AGC辅助储能调频系统与火电机组联合调频的操作现状、基础的工作原理以及应用的实际成效,对于当前所推进试行的技术方案进行比较分析,明确在AGC辅助储能调频系统与火电机组联合调频工作中存在的问题,为后期的工作落实奠定了坚实基础。

关键词:储能系统;调频;火电机组随着我国传统能源的逐渐匮乏,加快新型能源开发管理,落实并网发电管控就成为了当前能源开发管理的核心。

因新型能源发电的波动性以及间歇性强,其本身的调节难度增大,大规模的并网运行为后期的电网安全稳定运作也产生了一定的制约。

现阶段我国的电网使用中,多数仍旧是以火电机组实现电网的基础负荷,通过提供AGC的调频,以更好地保证电网的稳定运作。

但是因为常规环境下的火电机组迟滞性明显,反应质量低等问题,调片的质量难以达到基础的电网要求,因此加快AGC辅助储能调频系统与火电机组联合调频的工作落实尤为必要。

一、AGC辅助储能调频系统与火电机组联合调频的理论分析1、工作基础原理以及调频效果分析在整个电网系统的高效运维过程中,自动发电控制管理系统(AGC)主要是通过实时的数据分析以及实时的调节控制电网之中的调频电源,继而完成对于电网频率的控制管理,逐渐的应对因为时间较短所导致的区域电网环境下随机特性所出现的有功不均衡的实际问题。

火力发电厂AGC协调控制优化设计研究的开题报告

火力发电厂AGC协调控制优化设计研究的开题报告

火力发电厂AGC协调控制优化设计研究的开题报告一、选题背景和研究意义火力发电厂是我国当前主要的电力生产方式之一,它不仅在电力生产方面具有重要的作用,同时也是我国工业经济发展的推动力量之一。

而AGC(Automatic Generation Control)协调控制是一种能够实现发电机组自动调节的控制系统。

随着电力市场化进程的加速,发电企业面临的竞争也越来越激烈,因此高效的AGC协调控制对于保证电网稳定运行和降低发电成本非常重要。

本研究旨在对火力发电厂AGC协调控制进行优化设计,提高其对电网运行的响应速度和稳定性,减少电网负荷波动和提高发电效率,从而实现降低企业运营成本和提高经济效益的目的。

二、研究内容和研究方法1. 研究内容:(1)分析火力发电厂AGC协调控制的现状和存在的问题。

(2)探究AGC协调控制的优化设计理论和方法。

(3)针对火力发电厂的实际情况,设计出适合的AGC协调控制方案。

(4)运用仿真软件对所设计的AGC协调控制方案进行优化及性能测试。

2. 研究方法:本研究将采用文献研究、案例分析和仿真实验等研究方法进行探究和设计。

三、预期研究成果和研究价值预期研究成果:(1)对火力发电厂AGC协调控制的现状和存在的问题进行系统分析。

(2)探究AGC协调控制的优化设计理论和方法,并在此基础上设计出适合火力发电厂的AGC协调控制方案。

(3)通过仿真实验对所设计的AGC协调控制方案进行优化及性能测试。

研究价值:(1)对火力发电厂AGC协调控制进行优化设计,提高其对电网运行的响应速度和稳定性,减少电网负荷波动和提高发电效率,从而实现降低企业运营成本和提高经济效益的目的。

(2)为火力发电企业提供AGC协调控制优化设计的实践经验和方法。

(3)也有助于提高我国火力发电工业的综合竞争力,推动火力发电工业可持续、高效、健康的发展。

辽宁电网AGC调整方式优化研究的开题报告

辽宁电网AGC调整方式优化研究的开题报告

辽宁电网AGC调整方式优化研究的开题报告一、研究背景在电网运行中,调度中心必须随时对电力系统进行实时的调度和控制。

其中AGC是电力系统自动调节控制技术的一种。

AGC能够及时响应负荷波动,调整发电机出力,保证系统的稳定性和可靠性。

辽宁电网是我国重要的电力运输管道之一,AGC调整方式的优化对于保障电网的迅速恢复和控制负荷波动具有重要意义。

二、研究目的和意义在辽宁电网AGC的调整中,传统的控制方法难以应对日益增加的负荷变化和新能源接入的不确定性。

本研究旨在优化AGC调整方式,提高电力系统的灵活性,减小波动范围,增加系统的稳定性和可靠性。

三、研究内容本研究将围绕辽宁电网AGC调整方式的优化展开,研究内容包括以下方面:1. 分析AGC调整方式的现状和存在问题,明确优化的方向和目标;2. 对电网系统进行模拟实验,评估目前AGC调整方式的效果;3. 从发电机的出力和调节速度等方面考虑,提出AGC调整方式的优化方案;4. 制定实施方案和评估分析。

四、研究方法本研究将采用实验室实验和仿真实验相结合的方法,对辽宁电网的AGC调整方式进行优化研究。

具体方法为:1. 利用实验室实验对辽宁电网的工况进行仿真,得出实验数据;2. 将实验数据导入仿真软件,进行电网的仿真分析;3. 对仿真分析数据进行处理,得出AGC调整方式的优化方案;4. 根据优化方案制定实施方案,并进行评估分析。

五、预期结果本研究将通过实验室实验和仿真实验,对辽宁电网的AGC调整方式进行优化研究。

预期结果为:1. 建立适用于辽宁电网的AGC调整方式优化模型;2. 提出基于优化模型的AGC调整方式;3. 仿真结果表明,优化后的AGC调整方式在稳态和暂态时期均比传统方式更加稳定,更具有适应性;4. 提高辽宁电网对增长负荷和新能源的适应能力,增加其可靠性和稳定性。

六、研究限制本研究存在一些限制,包括实验数据的获取和准确性、仿真模型的准确性和复杂度等。

此外,由于电网的复杂性,本研究的研究结果可能难以应用于其他地区的电力系统。

电厂agc调研报告

电厂agc调研报告

电厂agc调研报告电厂AGC(Automatic Generation Control)是一种能够自动调整发电厂发电功率的系统。

AGC系统通过监测电网频率和负荷变化,并根据设定的运行策略,自动调整发电机的出力,以实现电网频率的稳定。

AGC系统的作用是在电力系统中实现发电功率的自动调节,以保持电网的频率和电压稳定。

电厂AGC系统通常包括测频仪、控制计算机和调节机构。

测频仪用于监测电网频率的变化;控制计算机根据测频仪的信号和预设的运行策略,计算出发电机应该调整的出力量;调节机构则根据计算机输出的控制信号,调整发电机的出力。

电厂AGC系统的主要优点是提高了发电厂的运行效率和电网的稳定性。

通过自动调节发电机的出力,AGC系统可以根据电网频率的变化实时调整发电机的负荷,从而提高发电厂的经济性和运行效率。

同时,AGC系统还可以保持电网频率的稳定,防止电网失频或频率偏离标准范围,保证电力供应的可靠性。

在调研过程中,我们发现电厂AGC系统在电力行业中的应用非常广泛。

许多大型发电厂都配备了AGC系统,并取得了显著的效果。

AGC系统的实施不仅能够提高发电厂的经济性和运行效率,还可以减少劳动力的投入,节省人力资源。

此外,AGC系统还具备自动化和智能化的特点,使得发电厂的操作更加方便和灵活。

然而,在实际应用中,电厂AGC系统还存在一些问题和挑战。

首先,AGC系统的实施需要投入大量的资金和技术资源,对发电厂的技术水平和管理能力要求较高。

其次,AGC系统的稳定性和可靠性对系统的设计和运行都有一定要求,需配备相应的技术人员进行维护和管理。

此外,AGC系统还需要与其他电网调控系统进行配合,以实现整个电力系统的稳定运行。

综上所述,电厂AGC系统是一种能够实现自动调节发电功率的系统,具有提高发电厂经济性和运行效率,保持电网频率和电压稳定的优点。

尽管AGC系统的实施存在一些问题和挑战,但随着技术的不断发展和推广,相信AGC系统的应用将会得到更广泛的推广和应用。

电力市场下AGC辅助服务的研究

电力市场下AGC辅助服务的研究

电力市场下AGC辅助服务的研究目前,电力市场广泛采用AGC机组来提供辅助服务以实现电力调频。

要达到此类效果,应加强对电力市场下AGC辅助服务的研究。

文章首先探讨电力市场AGC服务的交易及调度问题,指出应通过价格竞争的方式来探讨电力市场的AGC辅助服务,在分析AGC机组成本构成与经济补偿思路后,讨论了两种竞价模式下的调频服务市场AGC机组表现,可供行业参考借鉴。

标签:电力市场;AGC;辅助服务我国国民经济在新常态下的跃迁式发展导致电力能源的内需口径扩大,电力市场日趋活跃。

现代电网为灵活调整功率及频率,大力研究开发出自动发电控制技术,即AGC技术,正发挥着积极的调控辅助服务作用。

如今,大量基于AGC 技术的机组研发问世并投入运行,展现了强有力的辅助服务功能。

只有正确处理AGC技术所携带的经济效能,深度考察AGC机组成本及效益,才是合理推动电力市场AGC服务表现的刚需性要求。

1 电力市场AGC服务的交易及调度问题电力市场复杂环境下应分析更多的内在要素,AGC机组应视作特型商品引入市场并成为交易活动的对象存在。

AGC的市场活动涉及的电能服务与调频辅助服务,因而AGC的市场化具有了电能市场与调频辅助服务市场等多路径选择。

用户在对电网稳定输出提出更高要求的同时也对电网的网络安全提出了更高标准。

讨论交易与调度问题,首先不能偏离公平性与最优性原则。

前者针对发电公司侧而言,指的是若机组对外提供的服务一致,则在交易、调度、资费等方面的标准也要一致。

后者针对电网侧而言,指的是在保持系统最佳运行状态的同时控制投入成本及损耗最低化。

考虑到以众多发电企业为主的电力市场趋于成熟,AGC调频辅助服务欲达到可行经济目标,适宜推行以竞价为首要手段的多合同耦合模式。

一般上,应指定AGC机组实施调频辅助服务,同时结合机组成本分析合理给予经济补偿,具有可操作性。

2 AGC机组成本构成分析AGC机组成本构成主要包括:(1)低产机会成本。

意指AGC机组投入运行后出现电力商品低产出的概率,具体成本损失可列式计算。

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发电机组AGC储能辅助调频系统可行性研究报告批准:审核:校核:编制:目录1 概述 (4)1.1项目背景 (4)1.2项目建设的必要性 (9)1.3项目概况 (12)1.4项目实施单位 (12)1.5项目责任单位和责任人 (13)2 储能调频系统概述 (13)2.1储能技术的特征 (14)2.2储能系统的成效 (15)3 工程设计方案 (17)3.1 总平面布置 (17)3.2电气部分 (17)3.3土建部分 (30)3.4通信部分 (30)3.5远动部分 ............................. 错误!未定义书签。

4 消防与劳动安全 (30)4.1 消防报警 (30)4.2 劳动安全 (30)5 节约能源及环境保护 (34)6 设备及材料清册 (35)6.1 电气部分 (35)6.2土建部分 (37)7 投资估算 (37)8 结论 (38)1 概述1.1项目背景1.1.1我国电力资源和区域经济分布不均衡,电网负荷波动大,调峰调频资源稀缺,供热机组比重加大,火电机组深度调峰危及自身和电网安全。

我国能源资源布局不均衡,全国电网以火电为主,但是不同区域电源构成有较大差异,西南水电较丰富,“三北”地区风能资源较好,东南沿海一带核电配置较多。

电力资源主要集中在经济不甚发达的西部地区,用电负荷主要集中在经济比较发达而能源短缺的东部地区,能源分布与电力需求市场呈逆向分布,可再生资源集约化发展给电网调峰和电网运行调控带来了一系列问题。

截至2015年底,全国发电装机容量150673万千瓦,其中火电99021万千瓦(包括:煤电88419万千瓦、气电6637万千瓦),占总装机容量65.7%;非化石能源51642万千瓦(包括:水电31937万千瓦(其中抽水蓄能2271万千瓦),核电2717万千瓦,并网风电12830万千瓦,并网太阳能发电4158万千瓦),占总装机容量比重34.3%。

2015年中国电力装机结构示意图目前国内建设抽水蓄能电站是解决电网调峰和电网运行调控的主要手段,但是抽水蓄能电站选址受到地理位置、水头、地形地质等方面影响,大多数电网调峰资源极其短缺,基本上依靠火力发电机组进行调峰甚至深度调峰,600MW的大型机组深夜谷电期负荷甚至只有250MW。

大型化、高参数机组参与调峰会造成机组金属疲劳,损害机组寿命,长时间低负荷运行其能效将会降低、经济性会变差、安全性也会降低,环保效能也会受到危害,而且受制于火电机组本身局限性,其短时间内适应负荷变化难度较大,调峰效果差。

比如,国内一般煤电机组负荷率低于50%的时候,脱硫系统吸收塔入口烟气流量下降,引风机会降速运行,可能导致发生塌床;负荷率低于35%左右的时候,脱硫系统停运。

煤电机组长时间低负荷运行会导致进入脱硝系统的烟温过低,脱硝催化剂效果受影响,大大影响脱硝效率,导致氮氧化合物排放增加。

随着火电机组大面积供热改造,供热机组在电网中的比例越来越高,为了保证冬季供暖需求,供热机组必须维持在一定的负荷运行,这就更加大了电网调峰难度,威胁电网自身安全运行。

其他调峰机组为了适应电网负荷需求变化,需要频繁升降负荷,长时间在特殊工况下运行,造成汽轮机调门频繁摆动,锅炉及其他辅助设备长期承受剧烈的温度变化和交变应力,严重损害设备使用寿命,不仅导致检修频率增加,维护成本上升,更可怕的是导致机组非计划停运次数增多,严重威胁机组、电网和运行人员人身安全。

根据现有AGC调节办法,虽然参加调峰调频机组可以获得一定的经济补助,但是非计划停运会导致机组来年发电小时数考核,两者矛盾不可调和,电厂参与调峰调频积极性不高。

1.1.2可再生能源大规模并网对电网安全和稳定造成冲击(1)我国可再生能源现状根据国家电网发布《国家电网公司促进新能源发展白皮书(2016)》显示,截至2015年,我国风电、太阳能发电累计装机容量1.7亿千瓦,超过全球的四分之一。

国家电网调度范围风电、太阳能发电累计装机容量分别达到11664万千瓦、3973万千瓦,国家电网是全球范围内接入新能源规模最大的电网。

根据国家电网“十三五”电网发展规划,预计到2020年,全国新能源发电装机容量达4.1亿千瓦,其中风电2.4亿千瓦,太阳能发电1.5亿千瓦。

风电开发仍集中在“三北”地区,占全国的75%。

太阳能发电开发集中式与分布式相结合,其中集中式光伏电站达8000万千瓦,主要集中在青海、甘肃、新疆、蒙西等西部地区;分布式光伏达7000万千瓦,主要集中在浙江、江苏等东中部地区。

(2)我国可再生能源发电的特点我国风电发展整体呈现大规模开发、远距离传输、高电压等级集中接入为主,分散接入、就地消纳为辅的特点。

我国光伏发电接入电网呈现出大规模集中接入与分布式接入并举的特点,我国可再生能源发电的运行特点主要如下:1)装机容量较小。

如小水电的装机容量为50 MW及以下:目前国际上研制的超大型风力发电机单机容量也仅为6000 kW.而国内目前主力机型是600 kW,750 kW,1200 kW;目前中国最大的太阳能光伏发电项目装机容量刚突破千瓦级;江苏兴化市中科生物质能发电有限公司装机容量5000 kW.已是国内最大的生物质能发电项目:最大的地热电站西藏羊八井地热电站装机容量约为25 MW:1980年5月建成的浙江省温岭县江厦潮汐试验电站装机容量为3 200 kW。

已成为中国最大的潮汐电站。

2)发电稳定性较差。

如小水电的发电能力随雨量变化而变化,各地还各有其特点,不但丰水年、枯水年不同,全年也有季节性变化,即便一日之间,其可用的来水量,也有很大的不确定性.由于库容不大,下级径流电站几乎无调节性:风能发电的稳定性较小水电更差,需要电网来支持;太阳能只能白天发电,照射量的强度和角度一日间也有变化,云层移动和厚薄的变化等,都会影响其发电功率,不满足工业用电的稳定需求。

3)调频调压能力有限。

常规能源发电机组对电网调频和调压有着重要的作用,而目前可再生能源机组由于容量较小。

很多小电站无人值守,所以无法参与系统调整,即便参与调节,其调节能力也极为有限。

至于风电机组,当系统运行参数超过一定范围时会自动停机,如果运行条件进一步恶化。

还可能造成电网稳定雪崩效应。

(3)可再生能源对电网运行调度的影响将日益明显。

1)电网调峰能力不足。

风电出力具有随机性、间歇性,大规模风电接入导致电网等效负荷峰谷差变大,即反调节特性明显,增加了系统调峰难度。

我国风电发展较为集中的三北地区电源结构都是以火电为主,基本没有燃油、燃气机组,调节能力不强。

东北、华北火电占80%以上,且供热机组较多,西北地区水电较多,但主要集中在没有风电的青海,且受防凌、防汛等多种因素的限制,调节能力不强。

我国快速调节电源只占17%。

相比之下,美国2007年快速调节电源约占50%,德国快速调节电源约占25%。

2)电压控制难度加大。

风电出力变化范围大,且具有随机性,在风电场不能参与电压控制的情况下,显著增加了电网电压控制的难度。

3)调频难度加大。

风电机组输出的有功功率主要随风能变化而调整,随机性强,可预测性差,而我国现有运行风电机组均不参与系统频率调整,所以,电网频率调整必须由传统电厂分担。

在大规模风电接入电网的情况下,随着风电装机容量在电网中比重增加,参与电网调频电源容量的比例显著下降,需同步配套相应容量的调频电源。

4)并网过程对电网的冲击问题。

部分可再生能源发电机组由于容量小,常常采用异步发电机。

由于没有独立的励磁装置,并网前发电机本身没有电压。

因此并网时必然伴随一个过渡过程,会出现5—6倍额定电流的冲击电流。

对小容量的电网而言,大量异步电机同时并网瞬间将会造成电网电压的大幅度下跌,从而影响接在同一电网上的其它电器设备的正常运行,甚至会影响到整个电网的稳定与安全。

目前可以通过装设软起动装置和风机非同期并网来削弱冲击电流,但可能给电网带来一定的谐波污染。

5)对电能质量的影响问题。

随机性较强的可再生能源发电机组对电能质量的影响主要表现为频率波动、电压波动、电压闪变、电压跌落及谐波等。

当并网的可再生能源发电机组启停或输出功率波动时,将导致电网频率波动、电压波动,引起电压闪变和跌落等问题。

谐波问题主要出现在风电上,主要有两种方式:一种是风力发电机本身配备的电力电子装置,另一种是风力发电机的并联补偿电容器可能和线路电抗发生谐振。

6)对发电计划与调度的影响问题。

传统的发电计划基于电源的可靠性以及负荷的可预测性,但部分可再生能源电站出力的不可控性和随机性使得对其既不能进行可靠的负荷预测,也不可能制定和实施正确的发电计划。

随着这类随机电源容量比例的增加,必将给电网调度带来不少压力。

7)对保护设备的影响。

可再生能源在发电过程中常需借助异步发电机,而异步发电机在提供高效检测数据的同时,会对发电机组造成频繁性的摩擦而对设备造成破坏性影响。

1.1.3弃光、弃风、弃水现象突出,可再生资源浪费严重“十二五”以来,我国可再生能源发展迅猛。

风电方面,2010年年底,我国并网风电4182.7万千瓦,超过美国、居全球第一。

截至2015年第三季度,我国风电装机10885万千瓦,短短5年翻了一番还多。

2014年,国家电网经营区域新增风电装机容量2319.6万千瓦,同比增长竟达44.2%。

光伏发电方面,2010年年底,我国光伏装机89.3万千瓦,而到2015年9月底,这个数字已经变成3795万千瓦,5年翻了六番还多。

仅2015年前三季度,全国新增光伏发电装机就达990万千瓦。

同时,全国范围内弃风、弃光、弃水现象日益恶化。

数据显示,2015年国家电网调度范围内累计弃光电量为46.5亿千瓦时,弃光率12.62%,其中甘肃弃光率达到30.7%,新疆为22%。

2015年上半年弃风率也攀升至15.2%,下半年极端限电比例已达到79%。

而云南这几年弃水达到370亿千瓦时,去年152亿千瓦时,行业亏损面达到31%。

导致大量可再生能源被废弃的原因,除了就地消纳能力有限、可再生发电资源的时间和电网电力送出困难以外,一个共同的原因就是电源调峰能力受限。

我国“三北”地区电源结构以煤电为主,其中供热机组又占有较大比重,冬季为了满足供热需求,供热机组调峰能力有限。

目前,东北以及华北局部地区的弃风,都主要受这一因素的影响,且新疆、内蒙古等地区大量自备电厂甚至不参与系统调峰。

1.2项目建设的必要性1.2.1国家政策支持国家宏观能源战略已多次强调储能产业是国家“十二五”产业发展的重点方向,《中国的能源政策2012年》白皮书中明确提出:“围绕能源发展方式的转变和产业转型升级,在储能、智能电网等领域实施重大科技示范工程,加大资金、技术、政策支持力度,建设重大示范工程,推动科技成果向现实生产力转化。

”国家发改委《“十二五”战略性新兴产业发展规划》和国家能源局《能源发展“十二五”规划》也强调了新能源并网及储能系统的核心技术研发及示范项目建设,是现阶段我国新能源发展的重要任务。

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