- 頭條研究表明，儲能對火電廠勵磁穩定性有一定的影響2021-05-13 作者：朱建華 趙啟 等 | 來源：《電氣技術》 | 點擊率：導語潤電能源科學技術有限公司電氣技術中心、新疆電力有限公司電力科學研究院電網技術中心的研究人員朱建華、趙啟、許立長、馮斌、焦春雷，在2021年第1期《電氣技術》上撰文，針對目前儲能接入電廠后對發電廠勵磁系統調差系數、無補償相位特性、阻尼特性造成一系列影響的問題，研究了儲能接入電廠對勵磁系統穩定性的影響。研究結果表明，儲能接入電廠后，對勵磁系統的調差系數、阻尼特性、勵磁系統無補償特性都產生了一定影響，需要對上述三者進行安全性評估。
隨著我國風電、光伏占能源系統的比例不斷增加，新能源消納問題變得越來越嚴峻。為提升新能源消納水平，提高傳統火電廠調頻技術指標，近年來部分火電廠采用電化學儲能接入高壓廠用電系統的方案，改善火電廠的調頻性能。
儲能接入火電廠后，一方面因其較快地充放電速率改善了火電廠AGC的響應時間、調節速率、調節精度等指標，同時也可以參與電力市場輔助服務市場，為火電廠獲取一定調頻收益；另一方面，儲能的接入增加火電廠廠用電波動，對勵磁系統的適應性提出了新的要求。
廠用電負荷水平的變化首先對發電機機端潮流分配產生一定影響，進而改變了發電機與系統等值連接阻抗，所以對現有發電機的調差系數配置和計算都會造成一定影響。國內研究表明，勵磁系統的調差系數對發電機阻尼、幅頻特性、電力系統穩定器參數都會造成一定影響，而業界對火電廠的無補償相位特性及阻尼目前鮮有研究。
鑒于此，研究人員針對上述研究的不足，以儲能接入電廠后的調差系數配置、發電機無補償相位特性和阻尼變化為研究對象，考慮了儲能接入廠用電影響以及對勵磁系統調差的影響，并將其寫入Phillips-Heffron模型，通過模擬儲能充放電過程，計算發電廠的無補償相位特性和阻尼變化趨勢，通過不同工況下的計算對比，分析儲能接入對發電廠穩定的影響，為儲能接入火電廠勵磁穩定性分析提供參考。
圖1 Phillips-Heffron模型示意圖
分析結果表明：
1）儲能接入后對火電廠勵磁系統的相位特性有一定影響，頻率越高，對應的相位差異越大，最大相位差在7°左右。
2）儲能接入后對調差系數計算造成一定影響，與原有算法最大差異在1%左右。
因此，研究人員建議在帶有儲能的發電廠PSS試驗時應該考慮儲能的充電和放電過程的影響。發電廠調差參數整定時也應考慮發電廠的儲能影響。
本文編自2021年第1期《電氣技術》，論文標題為“儲能對火電廠勵磁穩定性影響分析”，作者為朱建華、趙啟、許立長、馮斌、焦春雷。
