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研究表明,储能对火电厂励磁稳定性有一定的影响

作者:中国储能网新闻中心 来源:电气新科技 发布时间:2021-03-04 浏览:
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中国储能网讯:润电能源科学技术有限公司电气技术中心、新疆电力有限公司电力科学研究院电网技术中心的研究人员朱建华、赵启、许立长、冯斌、焦春雷,在2021年第1期《电气技术》上撰文,针对目前储能接入电厂后对发电厂励磁系统调差系数、无补偿相位特性、阻尼特性造成一系列影响的问题,研究了储能接入电厂对励磁系统稳定性的影响。研究结果表明,储能接入电厂后,对励磁系统的调差系数、阻尼特性、励磁系统无补偿特性都产生了一定影响,需要对上述三者进行安全性评估。

随着我国风电、光伏占能源系统的比例不断增加,新能源消纳问题变得越来越严峻。为提升新能源消纳水平,提高传统火电厂调频技术指标,近年来部分火电厂采用电化学储能接入高压厂用电系统的方案,改善火电厂的调频性能。

储能接入火电厂后,一方面因其较快的充放电速率改善了火电厂AGC的响应时间、调节速率、调节精度等指标,同时也可以参与电力市场辅助服务市场,为火电厂获取一定调频收益;另一方面,储能的接入增加火电厂厂用电波动,对励磁系统的适应性提出了新的要求。

厂用电负荷水平的变化首先对发电机机端潮流分配产生一定影响,进而改变了发电机与系统等值连接阻抗,所以对现有发电机的调差系数配置和计算都会造成一定影响。国内研究表明,励磁系统的调差系数对发电机阻尼、幅频特性、电力系统稳定器参数都会造成一定影响,而业界对火电厂的无补偿相位特性及阻尼目前鲜有研究。

鉴于此,研究人员针对上述研究的不足,以储能接入电厂后的调差系数配置、发电机无补偿相位特性和阻尼变化为研究对象,考虑了储能接入厂用电影响以及对励磁系统调差的影响,并将其写入Phillips-Heffron模型,通过模拟储能充放电过程,计算发电厂的无补偿相位特性和阻尼变化趋势,通过不同工况下的计算对比,分析储能接入对发电厂稳定的影响,为储能接入火电厂励磁稳定性分析提供参考。

图1 Phillips-Heffron模型示意图

分析结果表明:

1)储能接入后对火电厂励磁系统的相位特性有一定影响,频率越高,对应的相位差异越大,最大相位差在7°左右。

2)储能接入后对调差系数计算造成一定影响,与原有算法最大差异在1%左右。

因此,研究人员建议在带有储能的发电厂PSS试验时应该考虑储能的充电和放电过程的影响。发电厂调差参数整定时也应考虑发电厂的储能影响。

关键字:电力辅助服务

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