储能电源参与电力系统调频的需求场景及其控制策略研究

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1、学巧代号１０５３２学号Ｓ１２０９２０１分类＾ＴＭ７３２密级公开满＾炎參ＨＵＮＡＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ硕±学位论文储能电源参与电力系统调频的需求场景及其控制策略研究学位申请人姓名黄亚唯培养单位电气与信息工程学院导师姓名及职称李欣然教授工程学科专业电气硏究方向电力系统分析４控制２０１５年５巧６Ｉ］论文提交日期学校代号；１０５３２学号：Ｓ１２０９２０１９密级：公开湖南大学硕±学位论文储能电源参与电力系统调频的需求场景及其控制策略研究学位串请人姓名：黄亚唯导师姓名及职務；李欣

2、然教授巧养单位：电气与信息工程学院专业名巧；电气工程论女巧交日期；２０１５年５月６日论义答巧日期：２０１５年５月１７日答巧委员会主巧；姚建刚教授ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎｄｅｍａｎｄｓｃｅｎａｒｉｏｓａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｓｔｒａｔｅｇｙｏｆｅｎｅｒｇｙｓｔｏｒａｇｅｆｏｒｆｒｅｑｕｅｎｃｙｒｅｕｌａｔｉｏｎｉｎｏｗｅｒｓｔｅｍｇｓｐｙｂｙＨｕａｎＹａｗｅｉｇＢ．Ｅ．ＨｕｎａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔ２０１２（ｙ）Ａｔｈｅｓｉｓｓｕｂｍｉｔｔｅｄｉｎａｒｔｉａｌｓａｔｉｓｆａｃｔｉｏｎｏ

3、ｆｔｈｅｐＲｅｕｉｒｅｍｅｎｔｓｆｏｒｔｈｅｄｅｒｅｅｏｆｑｇＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｉｎＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｉｎｔｈｅＧｒａｄｕａｔｅＳｃｈｏｏｌｏｆＨｕｎａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＳｕｅｒｖｉｓｏｒｐＰｒｏｆｅｓｓｏｒＬＩＸｉｎｒａｎＭａｙ，２０１５湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进斤研究所取得的研巧成果。除了文中恃别加标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡

4、献的个人和集体，均已在文中Ｗ明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：寺争參曰親＾少年Ｘ月Ｘ曰学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学可＞１将本１＾学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于１、保密□，在年解密后适用本授权书。２、不保密囚。＂＂（请在Ｗ上相应方框内打Ｖ）＾＞；作者签名：日期：方／＾

5、年＾月１＾日导师签名：日期：年王月之＾日储能电源参与电力系统调频的需求场最及其控制策略研究摘要。，随着经济发展，电力需求不断提升伴随着全球出现的能源短缺和环境恶化Ｗ风能为代表的各种新能源得到迅猛发展。然而风力发电的不确定性和波动性，，使得电网频率的质量问题更加突出。近年来Ｗ及传统机组的固有缺陷，在各种＂＂＂＂新型储能技术快速发展的基础上，具有快速响应及精确跟踪等特性的储一能电源成为种电力系统调频辅助手段，可满足电力系统的稳定可靠要求。首先，本文针对通过增加机组容量改善调频效果的可能性，基于情景分析法研究了储能电源参与调频的需求场景。通过阐述目前

6、传统机组调频存在的问题和储能电源在调频应用上具各的优势，分析了储能电源参与调频的需求产生原因；并根据传统机组调频的工作过程和技术指标Ｗ及储能电源和机组的投资成本，设定了需求场景的影响因素。基于送些影响因素，Ｗ及现有传统机组调频动作不理想的表现形式设置了储能电源参与调频的需求场景及评价方法。在此基础上，就储能电源和机姐参与调频的需求场景进行了仿真分析及比较，最终得出储能电源参与调频的必要应用场景。。其次，针对调频的时间尺度要求建立了适用于调频的储能电源模型在阐述了各种储能技术的特性基础上，建立了适用性评价指标体系；并通过主观赋权法进行权重分配，选出了适用

7、于调频的储能类型。在此基础上，介绍了国内外常用的Ｈ种储能电源模型。基于送些模型缺点的分析，，针对模型参数辨识复杂的问题对钮离子电池综合模型进行了简化。通过灵敏度分析研巧了储能荷电状态对主导特性参数的影响，并通过综合模型的逐步简化，提取了裡离子模型在不同时间尺一二。度下的关键参数，最终分别提出了适用于次调频和次调频的简化模型。最后，基于提出的储能模型，研巧了储能电源参与调频的控制策略针对储一能电源参与次调频的控