登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
综合考虑实时电量、备用功率和环境效益,构建储能电池全寿命周期的成本-效益计算模型;进而建立以净效益最大为目标,以容量及功率为决策变量,综合考虑实时出力、调频需求约束和荷电状态(SOC)约束的储能电池优化配置模型;基于经验模态分解(EMD)原理,设计一种考虑常规机组爬坡率限制的储能参与二次调频的初始功率指令分配方法;并给出了利用遗传算法辅助求解该优化模型的容量配置方法流程。
湖南大学电气与信息工程学院、国网湖南省电力有限公司长沙供电分公司的研究人员汤杰、李欣然、黄际元、徐飘、何聪,在2019年第5期《电工技术学报》上撰文,针对储能电源参与电网辅助调频问题,提出一种以净效益最大为目标的储能电池参与二次调频的容量配置方法。
仿真结果表明,所提出的容量配置方法不仅可以得到能够较好地协调经济效益和调频效果的容量配置方案,同时可得到储能出力功率,该功率可作为储能电池的运行调度参考方案,提高了配置方法的工程实用性。
随着化石能源危机及环境保护问题的日益突出,具有随机性、间歇性和难以预测性的风电等清洁能源得到快速发展,同时也给电网调频带来日益严峻的挑战。常规机组调频容量有限、响应慢、存在死区振荡且可能反向调频,难以满足调频需求,制约了电网消纳清洁能源的能力。
储能电池是一种时间尺度灵活的电源,能动态吸收、释放能量,且其响应快速、控制精度高,在参与电网调频方面具有优势。2018年以来,国内出现了众多储能调频电站,规模为9MW/4.5MWh的有8个,其中已投运的有山西京玉电厂调频项目、晋能阳光电厂储能调频项目以及山西同达电厂储能AGC调频项目。规模为9MW/4.478MWh的有4个,其中已投运的有内蒙古新丰AGC储能调频项目、山西同煤集团同达热电公司智慧储能AGC调频项目以及山西平朔AGC储能辅助调频系统项目。
已投运的还有内蒙古上都电厂蓄电池储能辅助AGC调频项目(18MW/8.957MWh)以及贵州兴义清水河储能调频项目(20MW/10MWh)。由此可知,利用储能电池参与电网二次调频是一个非常重要的手段,而如何科学合理地配置储能容量,直接影响储能的技术经济性,进而影响到其在调频市场的推广和应用。
各种应用场景中,储能的功率/容量配置都是必须解决的基础性问题,相关研究成果时有报道。文献[6]提出了一种以风电场寿命周期内储能系统初始购置及更换总成本最低为目标,并计及电池使用寿命及电池更换成本的风电场储能容量优化配置方法。
文献[7]建立了储能容量配置双层决策模型,外层以储能的初始投资与联络线波动惩罚最低为目标,内层以系统联络线功率波动最低为目标。文献[8]建立了以一次调频备用成本最小为优化目标的机会约束规划模型,通过神经网络处理风速随机变量,并采用权重改进的线性递减粒子群算法进行求解。
文献[9]提出一种考虑储能电池参与一次调频技术经济模型的容量配置方法,其全寿命周期成本模型较成熟,但没有深入定量地分析储能参与调频的效益。文献[10]分析了储能电池应用于配网削峰填谷的经济性,主要从能源价格套利、减少传输接入成本和延缓电力设施升级改造三个方面分析了储能的效益。文献[11]从容量收入、电量收入和环境效益三个方面对储能参与风电辅助服务的效益进行了分析。
已有见诸报道的有关储能容量配置方法的研究成果主要涉及储能应用于风(光伏)电场平抑波动与跟踪计划出力或应用于辅助一次调频,储能应用于辅助电网二次调频的容量配置问题鲜见报道。许多容量配置方法并不是以净效益最大为目标,且已有的以净效益最大为目标的容量配置方法,其成本模型较成熟,但其效益模型还不完善,比较单一,这是因为不同应用场景效益构成不同,且有的效益难以对其进行定量分析。
储能参与二次调频的目的不同于平抑波动、跟踪计划出力以及参与一次调频等应用,边界条件也不相同,即其容量优化配置的目标函数与约束条件都不同,因此很有必要研究以净效益最大为目标的储能参与二次调频的容量配置问题,挖掘并定量分析其效益。
本文考虑储能电池参与二次调频的经济技术综合性能,研究储能参与二次调频的容量配置方法。首先构建储能参与二次调频的成本-效益计算模型;基于该模型,以储能技术特征以及调频需求为约束,建立了以净效益最大为目标的容量配置优化模型;提出一种考虑常规机组爬坡率限制的储能参与二次调频的初始功率指令分配方法;并给出利用遗传算法辅助求解该优化模型的容量配置方法流程。在确定储能配置方案的同时,还可得到满足调频需求的储能出力计划曲线。
结论
本文研究了以净效益最大为目标的储能电池参与二次调频的容量配置方法,所得结论如下:
1)所构建的储能电池成本-效益计算模型能较好地诠释储能在二次调频中获得的收益,能够为储能容量配置提供一定的支撑。
2)所提出的容量配置优化模型考虑了调频需求对储能出力的约束作用,便于协调配置方案的经济性和技术要求,增强了规划的灵活性。
3)提出的考虑机组爬坡率限制的初始功率指令分配方法,有利于更好地发挥机组与储能各自的优势,尽管配置的功率/容量有所增加,但其总体效益以及调频效果均能得到更好保障。
4)仿真结果验证了本文容量配置方法的可行性以及与文献[9]方法对比的优势;在确定储能功率/容量的同时,实际也根据调频需求给出了储能调度参考方案。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
北极星电池网获悉,据福建诏安县人民政府消息,4月23日,超大圆柱钠离子储能电池中试基地项目获批。文件显示,项目由诏安金钠科技负责投资建设,项目总投资1.8亿元。项目占地面积37256.1平方米,主要建设生产性用房、行政办公及生活服务设施、消防水池、水泵房、设备用房等,总建筑面积47168平方米(计
北极星储能网获悉,4月26日,国电南京自动化股份有限公司招标项目工程和林格尔数据中心集群绿色能源供给示范项目磷酸铁锂储能电池系统采购批次评标结果公示发布。项目位于内蒙古和林格尔新区,容量64.8MW/259.2MWh。本标段包含容量64.8MW/259.2MWh的磷酸铁锂电池系统、预制舱/集装箱/电气室内的配套设
北极星储能网讯,4月26日,欣旺达发布一季度报告。根据报告显示,报告期内,欣旺达营收为10,974,999,651.78元,同比增加4.74%。电池方面相关数据并未透露。
北极星储能网获悉,近日,工业和信息化部、科学技术部、北京市人民政府印发了《中关村世界领先科技园区建设方案(2024—2027年)》。文件提出,《建设方案》从打造全球领先的原始创新策源地、建设世界高水平人才集聚地、培育世界一流的创新型企业、打造具有世界影响力的产业集群、营造具有全球竞争力的
北极星储能网获悉,4月22日,内蒙古能源局、工信厅印发《关于明确参与自治区战略性新兴产业电力交易企业认定流程的通知》。通知明确,目前申报范围包括光伏新材料及应用、稀土新材料、电供热、充换电设施、数据中心、5G基站、半导体材料、储能电池、先进化工材料、先进碳材料、先进金属材料、先进硅材
北极星储能网获悉,艾罗能源4月24日在回复投资者提问时表示,公司加大了新产品的研发力度,开发适用于工商业储能的大功率储能逆变器(50kW以上)和大容量储能电池(100度电以上),预计2024年将陆续推向市场。
4月23日,木垒县2024年第二批重点项目集中开工。据了解,本次集中开工的项目中,包含两个新能源项目,分别是泰胜风能年产10万吨级风电塔筒项目和新疆宁迪新能源科技有限公司动力锂电池项目。其中,动力锂电池项目总投资4.99亿元,项目建成后预计年产值为10亿元,可年产2GWH动力储能电池,新增就业岗位2
北极星储能网讯,据厦门海关统计,截至今年3月底,福建省锂电池累计出口3002亿元,其中一季度出口250.59亿元,占全国同期锂电池出口总值的26.74%,居全国首位。对拉美、中东国家等新兴市场出口保持强劲增长态势,10年来平均增速分别为521.64%、50.10%。
北极星储能网讯,4月23日,诏安县发展和改革局发布超大圆柱钠离子储能电池中试基地项目核准审批。项目总投资为18000.0000万元,占地面积37256.1平方米,年产超大圆柱钠离子储能电池1GWh。
4月23日,中关村储能产业技术联盟发布2024年3月储能电池产能统计。锂离子电池制造投资降温根据CNESA全球储能数据库的不完全统计,2024年3月,全国共有26家企业公开了电池项目规划,总产能超过233.53GWh(含计划/签约/开工/投产等),投资额超过987.16亿元,环比下降4.68%。储能电池总产能达到92.98GWh
北极星储能网获悉,据延安招商局消息,4月22日,延安市首个锂离子电池储能项目在黄陵县举行签约仪式。该项目由上海润雅鸿真能源有限公司全资建设,总公司为天津润雅科技股份有限公司。本次签约项目位于黄陵县高新区技术产业园,总建设用地面积60亩,配置容量为300MW/600MWh的磷酸铁锂储能系统,配套一
4月24日,阳西中新众树新能源有限公司阳西电厂#3—#4机组储能调频辅助服务工程EPC总承包项目-招标公告发布,项目位于广东省,招标人为阳西中新众树新能源有限公司,项目资金来源为其他资金16700万元。项目招标范围为阳西电厂#3、#4机组储能调频辅助服务项目采购EPC总包方,保障项目顺利执行。本工程202
日前,由国机集团中联西北院EPC总承包的陕煤电力运城有限公司电储能调频项目实现一次性并网成功。本项目是陕煤集团内首个“火储联调”示范项目,该项目的成功并网标志着中联西北院与陕煤集团在储能领域的合作迈上了新的台阶,也为今后公司在陕西省内建设“火储联调”类项目打下了坚实的基础。本项目位
4月21日,陕煤电力运城公司电源侧储能调频项目并网一次成功,各项运行参数优于预期。据了解,该项目是陕煤集团首个“火储联调”项目,建设规模为18MW/6.672MWh,由6台储能电池舱、6台PCS升压一体舱组成,接入该公司1、2号机组6KV厂用电系统,具备“无人值守”能力,安全性能优异。项目完成联调后,将改
北极星储能网获悉,据华电能建消息,近日,华电能建成功中标国能山西公司榆次热电飞轮储能一次调频建设项目。国能榆次热电有限公司位于山西省晋中市榆次区修文工业基地,机组额定容量为2×330MW,配置2×1164t/h亚临界燃煤锅炉为晋中市2300万平方米居民采暖提供热源。本项目为大功率磁悬浮飞轮储能辅助
北极星储能网获悉,2024年4月10日,山西能源监管办组织召开了山西电力辅助服务市场建设工作组会议,省发改委、省能源局、省电力公司有关同志参会。会议听取了清华大学研究团队、南瑞集团有限公司关于新型储能参与一次调频和二次调频技术可行性、运行控制策略分析及建议。国网山西省电力公司调控中心汇
当前,全球“5G+工业互联网”融合应用规模不断扩大,叠加新型电池技术的商业化进程加快,作为通信基站备用电源以及调峰调频电源,储能电池在基站等领域应用或将迎来一轮超预期增长阶段。国家统计局数据显示,至2023年末,中国移动通信基站数达1162万个,其中5G基站338万个,占比接近30%。另据国家工业
3月20日,国家能源集团发布了浙江公司宁海电厂电化学储能辅助煤机调频工程设备PCS及其他电气设备采购项目公开招标项目招标公告。国能浙江宁海发电有限公司6号机组东侧回填场地建设一座32MW/32MWh储能电站,包含32MW/32MWh化学储能电池本体、升压系统、接入系统、场站设施等建设内容。本项目采购范围:
北极星储能网获悉,3月14日,深圳电网智慧能源发布2024年度广东韶关坪石调频储能运维服务招标,总预算105.712万元,要求完成储能电站的24小时值班监盘及相关数据记录,根据工程设备清册编制运维方案并制定运维计划,建立、建全储能电站档案管理制度并定期做好对各类运行、检测记录、维护、实验报告等技
3月6日,国家能源集团发布了山西公司榆次热电储能一次调频建设项目EPC总承包公开招标项目招标公告。为积极响应国家能源战略要求,计划在厂内开展大功率磁悬浮飞轮储能辅助调频工程。安装8MW/800kWh飞轮储能单元,以6kV电压等级接入榆次热电厂用电6kV母线侧。该储能系统将显著提升机组AGC调频辅助服务能
北极星储能网获悉,2月20日,大唐集团发布【10MWx10min超级电容储能调频生产改造EPC总承包-2024年3月大唐国际发电股份有限公司辽宁分公司辽宁大唐国际沈东热电有限责任公司】招标公告。招标范围包括1、2机组10MW×10min超级电容储能调频项目工程设计、设备及材料采购、建筑及安装工程、调试、试验、培
北极星储能网获悉,2月18日,华能太仓电厂电储能调频系统建设项目-竞争性谈判结果公告发布,西安热工研究院有限公司以5660.32万元中标该项目。本工程拟在华能太仓电厂厂内建设电储能辅助调频项目,建设规模为2X(9MW/18MWH),本工程占地尺寸为45x33m,占地面积约1500m2。共建设2套储能调频装置子系统
近日,山西能源监管办召开加快完善电力辅助服务市场座谈会,与山西电力调度控制中心深入研究辅助服务市场有关事宜。会议根据国家关于辅助服务市场最新政策要求,结合当前电力市场和电力生产运行情况,针对市场主体最关切的辅助服务市场价格机制、一次调频市场建设进展、独立储能参与二次调频市场机制、
摘要高新能源渗透率下,孤岛微网的频率稳定性受到新能源不确定出力和负荷随机波动的双重挑战。现有考虑储能辅助的微网二次调频方案主要采用周期触发控制方式,存在网络带宽占用率高的不足。为此,提出一种考虑储能辅助和不确定延时的自适应事件触发二次调频策略。首先,设计了一种考虑储能荷电状态(st
一级储备具有最快的响应要求(在收到信号后30秒内激活),其次是二级储备,也称之为自动频率恢复储备(aFRR),其目的是将电网运营频率恢复到其标称值。自动频率恢复储备(aFRR)通常需要更长的激活时间,这意味着储能系统需要在几分钟到几小时内从电网注入或获取电力。
储能调频是当下储能最具市场前景、拥有良好的回报的一种经济模式,储能调频具有响应快速、跟踪精准、功率优异等特性,在发电侧起到调节维稳的作用。在这一过程中就会涉及到两个常用概念--一次调频和二次调频。那么什么是一次调频和二次调频那?现在我们就来带你一次性弄懂一次调频、二次调频的原理和作
国家电能变换与控制工程技术研究中心(湖南大学)的研究人员涂春鸣、杨义等,在2018年第10期《电工技术学报》上撰文,针对微电网低惯性特性使得其频率易受负荷波动影响而偏移出额定值的问题,提出一种基于虚拟同步发电机(VSG)的二次调频方法。首先,在分析电力系统调频原理的基础上,提出了在VSG功频控制
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!