基于混合儲能的風電場一次調頻控制

孫鵬，蔡勇，萬黎，舒欣，吉小鵬，黃磊（.國網湖北省電力公司，湖北武漢　40077；.南京四方億能電力自動化有限公司，江蘇南京　；.河海大學能源與電氣學院，江蘇南京　00）

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基于混合儲能的風電場一次調頻控制

孫鵬1，蔡勇1，萬黎1，舒欣1，吉小鵬2，黃磊3
（1.國網湖北省電力公司，湖北武漢430077；2.南京四方億能電力自動化有限公司，江蘇南京211111；3.河海大學能源與電氣學院，江蘇南京211100）

摘要：基于機組側的混合儲能裝置，提出了風電機組參與電力系統一次調頻的方法。針對DFIG風電機組，研究了網側換流器的附加功率控制方法，并設計了混合儲能系統的控制器，可實現混合儲能系統對風功率波動的平衡及提供一次調頻的功率。針對電網頻率變化進行了仿真分析，驗證了該控制方法的有效性。

關鍵詞：混合儲能；DFIG；風電場；一次調頻

Project Supported by the National Nature Science Foundation （51377046）；the National Basic Research Programof China（973program）（2013CB228204）.

隨著風力發電技術的快速發展，風電已大規模并網運行[1-2]。大量風電電源接入電網，將增加電力系統頻率調節的難度，主要表現在2個方面：首先，由于風電場輸出功率具有一定的波動性，當接入的風電場容量達到一定比例后，風電場的功率波動將會給電力系統的頻率穩定帶來不利影響[3]。若風功率波動較大致使電網頻率產生較大波動，雖然此時電力系統可以通過（automatic generation contorl，AGC）調用機組備用實現頻率調節，然而，這種調頻方式將要求系統有更多的備用容量，即一部分用來常規調頻，另一部分用來平衡風功率波動造成的頻率變化，這顯然是不利的。其次，對于目前流行的DFIG風電機組，其轉子通過換流器與電網連接，造成轉子轉速與系統頻率之間沒有耦合，無法給系統提供慣量[4]，從而無法像常規火電機組一樣，直接參與系統的調頻。……