飞轮储能与火电机组联合调频控制

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序言

前言

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第1章 新型电力系统背景下火电机组调频现状及挑战

1.1 电力系统频率控制技术基础

1.1.1 电力系统频率波动

1.1.2 电力系统频率一次调节

1.1.3 电力系统频率二次调节

1.2 在新型电力系统下火电机组调频面临的挑战

1.2.1 低惯量给频率稳定带来的冲击

1.2.2 电源侧在低碳转型阶段频率安全稳定面临的挑战

1.3 火电机组调频研究现状

1.3.1 火电机组灵活运行下调节特性差异化分析

1.3.2 电力系统负荷频率优化控制研究现状

1.4 火电机组一次调频极限响应特性分析

1.4.1 火电机组一次调频能力理论分析

1.4.2 火电机组一次调频评估算法描述

1.5 火电机组二次调频蓄能应用与控制策略

1.5.1 火电机组蓄能系统特性分析

1.5.2 火电机组多蓄能协同调度控制技术

1.5.3 多蓄能协同调度控制技术工程应用

1.6 本章小结

参考文献

第2章 飞轮储能系统基本原理与控制技术

2.1 飞轮储能系统研究现状概述

2.1.1 储能技术发展概况

2.1.2 飞轮储能系统运行控制技术发展

2.1.3 飞轮储能系统辅助调频研究现状

2.2 飞轮储能系统介绍

2.2.1 工作原理

2.2.2 物理结构

2.2.3 飞轮储能系统的特点

2.2.4 飞轮储能系统的其他相关技术

2.3 飞轮储能系统单元模型

2.3.1 异步电机动态模型

2.3.2 网侧电路动态模型

2.4 飞轮储能系统控制

2.4.1 宽转速范围内异步电机控制

2.4.2 飞轮储能单元网侧功率控制

2.4.3 飞轮储能单元直流电压控制

2.5 飞轮储能系统的工程应用与发展趋势

2.5.1 飞轮储能系统的工程应用

2.5.2 飞轮储能系统技术发展趋势

2.6 本章小结

参考文献

第3章 飞轮储能系统阵列控制技术

3.1 飞轮储能系统阵列控制概述

3.1.1 阵列控制的基本概念

3.1.2 飞轮阵列储能系统拓扑结构

3.2 传统的阵列控制管理方法

3.2.1 飞轮储能阵列等功率分配

3.2.2 飞轮储能阵列等时间分配

3.2.3 飞轮储能阵列“能者多劳”分配

3.3 用于电网调频的飞轮储能阵列优化控制

3.3.1 飞轮储能阵列功率协调控制策略

3.3.2 飞轮储能阵列自适应双层控制策略

3.3.3 大容量飞轮储能阵列宏观一致性控制策略

3.4 基于分布式控制的飞轮储能阵列管理

3.4.1 分布式控制概述

3.4.2 转速一致性控制

3.4.3 分布式协同控制策略

3.4.4 分布式优化策略

3.5 本章小结

参考文献

第4章 飞轮储能-火电机组联合系统参与电网一次调频控制

4.1 飞轮储能-火电机组联合系统一次调频研究现状及问题概述

4.2 基于自适应协同下垂的飞轮储能联合火电机组一次调频控制策略

4.2.1 基于自适应协同下垂的一次调频控制策略设计

4.2.2 控制策略评价指标

4.2.3 仿真结果与讨论

4.3 基于划分电量的小规模储能参与电网一次调频控制策略

4.3.1 各区域不同电网一次调频考核指标

4.3.2 考虑电网调频指标及划分电量的飞轮储能控制策略

4.3.3 仿真结果与讨论

4.4 基于机组实时出力增量预测的火电-飞轮储能系统协同调频控制策略

4.4.1 机组实时出力增量的动态预测及量化表征

4.4.2 基于机组调频能力预测的飞轮储能运行控制策略

4.4.3 运行效果验证

4.5 本章小结

参考文献

第5章 飞轮储能-火电机组联合系统参与电网二次调频控制

5.1 火电机组参与电力现货市场现状与概述

5.1.1 储能系统参与电力现货市场现状与机制

5.1.2 山西现行现货交易市场下的调频辅助服务细则

5.1.3 国内其他地区现行调频辅助服务细则

5.1.4 辅助服务市场竞价的不完全信息博弈模型与分析

5.2 基于提升AGC性能指标的飞轮储能系统二次调频控制策略

5.2.1 火-储耦合AGC调频控制

5.2.2 AGC爬坡性能指标

5.2.3 飞轮储能耦合AGC调频控制策略

5.2.4 爬坡性能提升

5.3 基于模态匹配的飞轮/锂电池混合储能耦合火电AGC控制策略及应用

5.3.1 混合储能辅助火电机组调频辅助服务

5.3.2 基于模态匹配的混合储能系统协调控制

5.3.3 混合储能SOC的动态区间管理策略

5.3.4 仿真验证与现场运行效果

5.4 本章小结