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

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1、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黄际元李欣然常敏黎淑娟刘卫健国网湖南省电力公司长沙供电分公司湖南大学电气与信息工程学院中国电建集团中南勘测设计研究院摘要：规模间歇电源并网引起的电网频率问题，导致对引入储能辅助调频的研究越发迫切。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。阐述了储能电池功率和容量设计的通用方法;通过分析储能电池在调频运行过程中的成本和效益，基于全寿命周期理论，运用净现值法结合仿真模型构建储能电池参与一次调频的技术经济模型;设计了一种储能电池参与一次调频的充放电策略,在此基础上，考虑受风电

2、出力波动影响的电网综合负荷，从与之对应的电网频率信号波动特性出发，在确定的电网调频及储能电池运行要求约束下，得出调频效果最优、经济性最优以及两者综合最优FI标下的储能电池容量配置方案。仿真结果表明了该方法的合理性及有效性。本研究有助于推动储能电池在辅助调频服务上的示范与工程化应用。关键词：储能电池;一次调频;成本一效益;容量配置;作者简介：黄际元男，1988年生，博士，研究方向为储能在电力系统中的应用及优化调度技术。E-ma订:hjycm@hnu.edu.cn(通信作者)作者简介：李欣然男，1957年生，教授，博士生导师，研究方向为电力

3、系统分析控制、负荷建模。E-mail:lixrl013@qq.com收稿日期:2016-08-20基金：国家自然科学基金项目(51477043)CapacityAllocationofBESSinPrimaryFrequencyRegulationConsideringitsTechnical-EconomicModelHuangJiyuanLiXinranChangMinLiShujuanLiuWeijianStateGridHunanElectriePowerCorporationChangshaPowerSupplyCompany

4、;CollegeofElectricolandInformstionEngineeringHunanUniversity;PowerChinaZhongnanEngineeringCo.Ltd.ElectricalEngineering;Abstract：Large-scaleintegrationofintermittentpowergenerationhascausedgridfrequencyproblems,bringinganurgentresearchneedforintroducingbatteryenergystorag

5、esystem(BESS)intotheauxiliaryfrequencyregulationfield.AcapacityallocationmethodofBESSinprimaryfrequencyregulationisproposedconsideringitstechnical-economicmodel.TheuniversalwaytoallocatethepowerandcapacityofBESSisintroduced;throughanalyzingthecostandbenefitsofBESSinfrequ

6、encyregulationprocess,basedonthelifecyclecost(LCC)theory,usingthenetpresentvalue(NPV)method,andintegratedwithaBESSsimulationmodel,thetechnical-economicmodelofBESSinprimaryfrequencyregulationisconstructed;acharge-dischargestrategyofBESStoparticipateinprimaryfrequencyregul

7、ationaredesigned,andwiththecharge-dischargestratcgy,consideringthecompositeloadaffectedbyvolatilewindpower,startingfromthecorrespondingfluctuationcharacteristicsofgridfrequencysignals,andundertheconstraintsoftheoperationrequiremenlsofgridfrequencyregulationandBESS,capaci

8、tyallocationschemesofBESSareobtainedwiththeoptimalfrequencyrcgulationpcrformancc,theoptimaleconomicbene