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储能系统技术 储能系统 ★ 5.0

新能源与储能参与的受端电网暂态电压-频率连锁紧急控制

Transient Voltage-Frequency Cascaded Emergency Control of Receiving-End Power Grid with Renewable Energy and Energy Storage Participation

作者 起盼 · 柯德平 · 冯帅帅 · 徐箭 · 孙鑫
期刊 高电压技术
出版日期 2025年4月
卷/期 第 51 卷 第 4 期
技术分类 储能系统技术
技术标签 储能系统
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 新能源场站 动态无功支撑 储能 暂态电压安全 频率安全 连锁紧急控制 起盼 柯德平 冯帅帅 徐箭 孙鑫 高电压技术 High Voltage Engineering
版本:
针对高比例新能源接入受端电网负荷中心的暂态电压问题,提出一种新能源场站与储能协同参与的暂态电压-频率连锁紧急控制方法。该方法通过新能源场站临时降低有功出力以增强动态无功支撑能力,提升近区电网暂态电压安全水平,并由远方储能系统补偿削减的有功功率,防止频率失稳。基于暂态电压与频率安全指标,构建以控制代价最小为目标的两阶段优化模型,优化新能源与储能的功率调节量。基于改进IEEE 10机39节点系统的仿真结果表明,该方法能高效求解控制策略,兼顾系统暂态电压与频率安全。
针对新能源高占比受端电网负荷中心的暂态电压问题,提出一种新能源场站与储能协同参与的暂态电压-频率连锁紧急控制方法,其特点在于新能源场站可以通过暂时性降低有功出力的方式来提升动态无功支撑能力,对于近区电网暂态电压安全具有显著意义.此外,新能源场站削减的有功出力可以由远方储能系统连锁补偿,从而避免系统出现频率安全问题.因此,基于暂态电压、频率安全评估指标,建立以紧急控制代价最小为目标的两阶段优化模型,对新能源场站和储能参与紧急控制的功率调节量进行优化计算.最后基于改进的IEEE 10机39节点模型开展算例验证,结果表明:所提两阶段优化计算能够准确高效地得到连锁紧急控制策略,该策略可以深度利用新能源场站的动态无功支撑能力来提升系统的暂态电压安全性,同时协同储能确保暂态电压控制期间系统的频率安全性.
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SunView 深度解读

该暂态电压-频率连锁控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。研究提出的新能源场站与储能协同控制策略,可直接应用于阳光电源光储一体化解决方案:SG系列光伏逆变器通过临时降低有功出力增强无功支撑能力,ST储能系统实时补偿功率缺额,实现电压-频率双重安全保障。该方法可集成到iSolarCloud云平台的智能调度模块,通过两阶段优化算法实现最优控制策略,提升受端电网高比例新能源接入场景下的暂态稳定性,为构网型GFM控制技术在大规模储能系统中的工程应用提供理论支撑,增强阳光电源在电网侧储能市场的竞争力。