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调节性能导向的火-储联合调频混合储能双层优化配置策略
A Bi-level Optimization Configuration Strategy for Thermal-Storage Combined Frequency Regulation with Hybrid Energy Storage Oriented by Regulation Performance
| 作者 | 严干贵沙千理李军徽詹朔李永越乔馨 |
| 期刊 | 电力系统自动化 |
| 出版日期 | 2025年1月 |
| 卷/期 | 第 49 卷 第 15 期 |
| 技术分类 | 储能系统技术 |
| 技术标签 | 储能系统 调峰调频 |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | 调节性能 调频 混合储能系统 火电机组 优化配置 电池储能系统 严干贵 沙千理 李军徽 詹朔 李永越 乔馨 电力系统自动化 Automation of Electric Power Systems |
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针对电池储能辅助火电机组调频中存在的容量配置不合理、储能寿命短及经济性差等问题，提出调节性能导向的火-储联合调频混合储能双层优化配置策略。内层以最小化电池寿命损耗和最大化调频性能为目标，优化HESS响应需求；外层以年均净收益最大为目标，优化容量配置。通过双层协同优化，兼顾调频性能与经济效益。基于实际运行数据的算例验证了该策略的有效性与优越性。
针对电池储能系统(BESS)辅助火电机组调频容量配置中存在调频需求设定不合理、电池储能寿命低和经济性差等问题,设计了调节性能导向的火-储联合调频需求确定方法,提出调节性能导向的火-储联合调频混合储能系统(HESS)双层优化配置策略.在运行内层,基于经济外层给定的HESS配置,以BESS寿命损耗最小和综合调频性能指标最大为目标,优化调节性能导向的HESS调频响应需求,权衡BESS寿命损耗和调频性能;在经济外层,基于运行内层优化后的调节性能导向的HESS调频响应需求及HESS响应成效,以年均净收益最大为目标,优化HESS容量配置,实现综合效益最优.采用优化算法求解该双层模型,以获得兼顾调频性能和经济效益的优化配置方案.最后,以某电厂330 MW机组1个月实际运行数据为例,验证所提配置策略的有效性和优越性.
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SunView 深度解读
该火-储联合调频双层优化配置策略对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。研究提出的混合储能配置方法可直接应用于火电辅助调频场景，通过内层优化电池寿命损耗、外层优化容量配置的双层协同机制，能够显著提升阳光电源储能系统在调频市场的经济性和竞争力。该策略可集成至iSolarCloud云平台的智能优化模块，为客户提供调频性能导向的容量配置方案和能量管理策略，延长电池寿命，提高投资回报率。特别是在火储联合调频项目中，可结合阳光电源的GFM构网型控制技术，实现快速功率响应与电网稳定支撑的协同优化，增强产品在辅助服务市场的差异化优势。