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近年来,以风能、太阳能为代表的新能源发电快速发展,其输出功率具有波动性和不确定性,大规模并网后会给电力系统的安全稳定运行提出一系列新的挑战。火电和水电等传统机组受爬坡率与响应速度等因素限制,愈来愈难以应对大规模新能源接入后的电网频率问题,怎样确保含高渗透率新能源发电电网的频率稳定,已成为电网面临的重大挑战之一。储能电池因具备响应速度快、短时功率吞吐能力强及控制灵活等优点,被视为最具潜力的辅助调频手段,近年来受到学术界和工程界的广泛关注。为此,本文就储能电池参与二次调频,从场景挖掘、容量配置及高效性分析方面展开研究。首先,介绍二次调频的基本原理及存在的问题;以实际电网运行数据为例,通过分析5个储能电池参与二次调频的需求场景(即抽水蓄能电站启停、一二次调频方向反向、参与一次调频时火电机组蓄热不足等3个紧急场景,传统机组对区域控制误差(Area Control Error,ACE)指令的跟踪偏差过大、传统机组在ACE指令下动作过于频繁等2个日常自动发电控制(Automatic Generation Control,AGC)运行场景),论述了储能电池参与电网调频的必要性;从技术经济性能、产业发展方面阐述了储能电池参与电网调频的可行性:基于区域等效方法建立了含储能电池的区域电网调频等效模型。其次,从调频服务提供者角度出发,提出一种基于经验模态分解的净效益最大储能电池容量配置方法。该方法对ACE信号进行经验模态分解,将分解后的高频分量分配给储能电池承担;通过所建立的储能电池参与二次调频技术经济模型,选择净效益最大的信号分配方法,进而得到相应的储能电池容量配置结果。利用实际电网扰动数据生成的ACE信号,仿真验证所提方法的有效性及优越性。最后,从调频容量的角度,提出一种面向二次调频的储能电池高效性评估方法。介绍储能电池参与二次调频的两种模式,即接受区域控制误差信号模式与接受区域控制需求信号模式;设计调频效果的综合评价指标,定义该指标相等时储能电池与传统调频机组的容量之比为储能电池的高效倍数;基于含储能电池的区域电网调频等效模型,分别在阶跃扰动和连续扰动工况下,仿真分析两种参与模式下的储能电池高效程度。该方法对认识和评估储能在电网调频应用中的价值具有一定参考作用。