【摘 要】
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2021年3月,为了实现3060“双碳目标”,我国提出构建以新能源为主的新型电力系统。伴随着新能源渗透率地不断提升和荷侧电动汽车、虚拟电厂等多种形态的可调节负荷的快速攀升,新型电力系统对灵活性调节资源的需求日益紧迫,电网安全稳定运行面临巨大风险与挑战,其中调频问题尤为突出。新型储能技术具有响应速度快、调节时间短、调节精度高等特点,是未来新型电力系统频率控制中不可或缺的保障与支撑手段之一。因此,本文
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2021年3月,为了实现3060“双碳目标”,我国提出构建以新能源为主的新型电力系统。伴随着新能源渗透率地不断提升和荷侧电动汽车、虚拟电厂等多种形态的可调节负荷的快速攀升,新型电力系统对灵活性调节资源的需求日益紧迫,电网安全稳定运行面临巨大风险与挑战,其中调频问题尤为突出。新型储能技术具有响应速度快、调节时间短、调节精度高等特点,是未来新型电力系统频率控制中不可或缺的保障与支撑手段之一。因此,本文以电网侧独立储能参与自动发电控制（Automatic Generation Control,AGC）调频辅助服务的容量配置及控制策略问题展开研究。首先,在广泛查阅相关文献资料的基础上,详细对照分析了各类型储能技术的原理、适用场景及其优缺点等,确定了以磷酸铁锂电池储能系统作为本文研究对象,并基于区域电网AGC调频模型,对比研究了新型储能技术相较常规机组参与调频的技术优势与特性。其次,在详细分析了新型储能系统全寿命周期成本构成的基础上,建立了新型储能的成本模型;基于某省AGC调频辅助服务市场运营规则,提出了新型储能参与AGC调频的收益模型。再次,针对我国区域控制偏差（Area Control Error,ACE）信号特性,提出了基于集合经验模态分解法（Ensemble Empirical Mode Decomposition,EEMD）的 ACE 信号分解算法,提高了ACE信号的分解质量与可靠性。在此基础上,针对ACE高频信号,提出了基于净收益最大化为目标进行电网侧独立储能容量优化配置模型。然后,针对电网侧独立储能参与AGC调频控制策略问题,提出了基于可用调频容量的AGC指令分配方法,以及基于调频里程收益最大化为目标的独立储能AGC调频控制策略;在此基础上,结合实际算例数据,提出了基于AGC场景的独立储能与常规AGC协同控制策略,有效提升了系统调频性能。最后,结合某电网实际数据进行了本文模型与方法的验证,结果表明了本文模型与方法的有效性。
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