利用储能装置抑制反调的一次调频控制策略分析

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1、利用储能装置抑制反调的一次调频控制策略分析摘要：为抑制功频调速系统的反调振荡，提出一种新的结合储能装置的一次调频控制策略。给出功频调速系统的数学模型，分析反调振荡的原因；建立储能元件等效计算模型，实现以有功偏差量为输入信号、以恒功率为输出的控制策略；利用储能装置响应速度快、瞬时呑吐量大的特点，建立了一种新的结合储能装置的一次调频控制策略，将储能装置恒功率输出作为反馈信号输出至PID环节抑制反调振荡。算例结果验证了储能装置在这种控制策略下参与调频的可行性及正确性，为储能装置参与调频任务的相关研究提供了有益参考。关键词：储能装置；汽门

2、反调；POC前馈；一次调频PrimaryFrequencyControlStrategyUsingEnergyStorageRestrainAnti-peakingAbstract:Forrestraininganti-peakingofPowerfrequencyspeedcontrolsystem,includinganewfrequencycontrolstrategywithenergystore・AmathematicalmodelofPowerfrequencyspeedcontrolsystemisdevelope

3、dtoanalyzeanti-peaking;Developingamathematicalmodelofenergystore,Implementactivepowerdeviationvalueastheinputsignal,andconstantpoweroutputastheoutputsignalcontrolstrategy;Consideringcharacteristicsofenergystorefastresponseandhighthroughput,weusingenergystoreasanewfee

4、dbacktoltoPID.Thesimulationresultsprovethecorrectnessofquantitativeanalysis,anditprovideanimportantreferenceandbasisforimprovingpower-frequencyregulationmethod.Keywords:Energystore;anti-peaking;POCopen-loop;primaryfrequency1引言随着电网规模的不断扩大，不可控负荷和新能源电源的不断并网，系统频率的波动性愈发严重

5、，导致现有的传统调频技术难以满足电网对调频能力的需求。因此，改进现有发电机组一次调频功能来适应电网发展，是维持电网频率稳定、提高电能质量的重要方法川。近儿年，国内外的学者圉绕一次调频做了大量的研究工作，主要包括：数学模型的改进研究31;控制方式的改良设计"I；调节品质的改善提高HI。但在实际生产中一次调频响应速度仍然不理想。由于锅炉汽机的安全性限制导致调频速度慢，频率死区设置不合理导致机组不参与一次调频，频率波动初期测量功率和实际功率的不同步导致汽门“反调”等问题的存在皿川，使得现有调频效果未达到预期的效果，有时甚至不如机械液压式

6、调速机组的调频效M

7、12-,4

8、o汽门的反调对一次调频效果和发电机汽机的安全稳定性造成很大的影响：反调期的存在使得一次调频效果不理想，初始阶段的反调加剧了系统频率的变化；汽门开度频繁变化导致主蒸汽压力不断波动，给汽机和发电机的运行造成了巨大的安全隐患。目前消除反调措施的方法主要有四种：（1）“延迟”反馈信号；（2）利用dN/dt信号；（3）根据甩负荷时切除功率给定信号；（4）增大调频死区。这些资助信息：请根据信息量的大小调整文本框的高度。确保资助信息的内容不会超过页面的下边距并占用下方空白。方法对抑制反调提供了基础。但是，这些方法

9、仍然存在一定的不足，主要包括汽门频繁动作、操作不可靠、反调现象消除效果不理想等（①。由于机械功率和发电机机端有功功率不同步是导致反调现象出现的根本原因，考虑到储能元件响应速度快、瞬时吞吐能力强的特点，提出一种利用储能装置参与一次调频的控制策略。建立功频调速系统的数学模型，分析汽门出现反调现象的原因。在“延迟”信号的基础上，将储能纳入一次调频，以功率偏差值为输入值,以恒功率输出为反馈值，在“延迟”效果结朿前给POC坏节提供一个止反馈信号，从而起到抑制反调振荡的作用。经过算例验证此种方法具有可行性和正确性。2传统一次调频模型及“反调”

10、原理分析2.1功频调速系统频率控制模型日前汽轮机调速控制系统已经有较为成熟的研究，高参数大容量的汽轮机组广泛采用功频调速控制系统其系统结构主要分为功率给定环节（PVS）和功率输出控制环节（POC）,在POC环节中以汽轮机机械功率信号匕作为负反馈输入