Główne pojęcia
本文主張,將電網形成儲能網路嵌入大型電力系統,可以有效地控制頻率並抑制局部地區的擾動,從而提高電網的穩定性和可靠性。
研究背景
高比例可再生能源併網導致電力系統慣性降低,對頻率控制提出挑戰。
傳統上,儲能系統主要用於能量管理和調峰,其快速響應能力尚未得到充分利用。
本文貢獻
提出了一種利用電網形成儲能網路進行頻率控制和擾動抑制的新方法。
通過案例研究證明,該方法可以有效地抑制擾動傳播,並將頻率偏差控制在安全範圍內。
分析了儲能容量和逆變器控制參數對系統動態性能的影響。
系統描述
研究對象:包含同步發電機和電網形成逆變器接口儲能資源的電力系統。
儲能系統:採用電壓源型逆變器接口,並通過下垂控制實現電網形成功能。
安全控制:在逆變器控制中引入基於屏障函數的安全控制策略,限制頻率偏差。
案例研究與仿真結果
仿真平台:IEEE 68 節點測試系統。
擾動場景:模擬發電機跳閘導致的頻率擾動。
結果分析:
電網形成儲能網路可以有效抑制擾動傳播,將頻率擾動限制在局部區域。
安全控制策略可以進一步提高系統的頻率穩定性,將頻率偏差控制在安全範圍內。
儲能容量越大,系統的頻率穩定性越高。
逆變器下垂增益越小,系統的頻率振盪越小。
與電網跟隨型儲能的比較
與電網跟隨型儲能相比,電網形成儲能網路在頻率控制和擾動抑制方面具有明顯優勢。
結論
電網形成儲能網路為電力系統的頻率控制和擾動抑制提供了一種有效解決方案。
未來研究方向包括:
研究不同類型儲能技術的適用性。
開發更先進的控制策略以提高系統性能。
研究儲能系統的經濟效益。
Statystyki
本案例研究採用 IEEE 68 節點輸電系統模型,該系統包含 16 台同步發電機和 35 台儲能單元。
儲能系統的總容量設置為系統總負載的 5% 到 20% 不等。
安全控制的頻率上下限分別設置為 60.2 Hz 和 59.8 Hz。
模擬結果顯示,儲能容量越大,系統的頻率穩定性越高。
模擬結果還顯示,逆變器下垂增益越小,系統的頻率振盪越小。