论文部分内容阅读
随着能源升级的进行和“能源互联网”建设的有序推进,新能源发电、直流输电和电力电子设备得到广泛应用,使得电力系统潮流转移、电压稳定、调峰调频问题日益突出,成为电力系统新的薄弱点。储能设备在电力系统中的运用不仅打破了电力系统功率实时平衡的规则,也凭借着其自身的各种优于传统电源特性在电力系统辅助服务中广泛运用,大量储能装置的并网运行并非只带来了利好条件,由于大量储能装置分散的连接在系统各处,出力分散、随机难以控制,若不能有效聚合势必难以达到预想效果也不利于系统的安全稳定运行。本文在灵敏度分析的基础上,根据准动态有功调节因子提出了紧急潮流控制、准动态调峰和一次调频的聚合方案,并通过分析对IEEE14系统薄弱环节进行储能装置配置从而建立了聚合方案研究平台,并在该平台上利用DIgSILENT对聚合方案进行验证,本文内容包括:(1)制定了多点布局储能系统聚合方案。研究并分析了灵敏度分析法,并根据灵敏度分析法中的准动态有功调节因子,制定了适用于多点布局储能系统为电网提供辅助服务的建立了不同应用场景下的聚合方案,并求取了方案所需动态聚合因子。(2)提出了系统薄弱点的寻找方法并进行储能配置。根据预想事故分析,对系统网架结构的安全、可靠性进行分析研究,利用概率潮流计算,以系统负荷为随机变量,分析系统不确定因素会给系统线路负载率和母线电压带来哪些影响。利用PV曲线分析法和电压灵敏度分析法寻找系统电压薄弱环节,通过对四种方法加权分析选出系统最为薄弱的母线进行储能系统的配置,并根据系统的负荷水平对储能装置进行定容。(3)构建了电网侧电池储能系统模型并验证了储能配置方法和聚合方案的可行性。根据电力系统级储能的特点简化单体电池模型,建立了储能模型及控制方法,并通过仿真验证了储能系统的实用性。为充分接近电网运行的实际情况,将系统负荷划分为工业、商业和民用三种,并以“日”为单位设定了负荷的变化情况,根据负荷的变化情况和储能容量、位置分布,对储能装置和发电机进行初次聚合,并确立了储能装置参与有功平衡的一次调频聚合因子。在初次聚合的基础上进行了聚合方案的制定和动态聚合因子的求解,并利用DIgSILENT对储能配置点的选取和聚合因子及聚合方案的正确性、合理性进行了验证,证明了储能配置点的选取和动态聚合因子及聚合方案是正确合理的。