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大规模飞轮储能阵列协同火电机组调频的能量管理系统
Energy Management System for Large-Scale Flywheel Energy Storage Array Coordinating Thermal Power Units for Frequency Regulation
| 作者 | 梁璐洪烽季卫鸣梁博洋房方刘吉臻 |
| 期刊 | 中国电机工程学报 |
| 出版日期 | 2025年7月 |
| 卷/期 | 第 45 卷 第 7 期 |
| 技术分类 | 储能系统技术 |
| 技术标签 | 下垂控制 调峰调频 多物理场耦合 |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | 飞轮储能阵列 火-储联合调频 协同控制方法 双层自治控制技术 调频能量管理系统 |
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大规模飞轮储能阵列协同火电机组调频可有效提升电网频率安全，火-储联合系统的能量管理对性能优化至关重要。针对现有控制系统结构独立、飞轮单体状态差异显著等问题，提出基于飞轮特性的火-储协同一次调频双层自治控制方法，实现多模态下飞轮阵列功率与电量的优化管理。所构建的能量管理系统支持全场景优化控制。仿真结果表明，相比虚拟下垂控制，系统频率偏差降低20.34%，火电机组出力与主汽压波动减小，飞轮阵列功率跟踪能力增强。
大规模飞轮储能阵列协同火电机组调频是提升电网频率安全的有效手段,火-储联合调频系统能量管理对系统性能的提升具有重要意义.针对当前火-储耦合调频控制系统结构相互独立、飞轮阵列内部单体状态特性差异大等特点,该文设计基于飞轮特性的火-储耦合参与电力系统一次调频的协同控制方法,提出一种多模态下飞轮阵列的双层自治控制技术,实现对阵列内飞轮功率输出及电量的优化管理.所构建的调频能量管理系统可实现火-储耦合一次调频全场景优化控制.仿真效果验证所提控制方法的有效性,相比于虚拟下垂控制,系统频率偏差减少20.34%,火电机组出力波动和主汽压波动明显减少,飞轮阵列功率跟踪能力增强.
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SunView 深度解读
该飞轮储能协同调频的双层自治控制方法对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan储能系统具有重要借鉴价值。文章提出的多模态功率与电量优化管理策略可直接应用于电化学储能阵列的SOC均衡与功率分配，解决大规模储能系统中单体状态差异问题。双层控制架构与阳光电源构网型GFM控制技术高度契合，可增强储能系统一次调频响应能力，相比传统虚拟下垂控制频率偏差降低20%以上。该能量管理系统的全场景优化思路可融入iSolarCloud平台，实现火-储-光多能互补协调控制，提升电网侧储能项目的调频性能和经济效益，为阳光电源拓展辅助服务市场提供技术支撑。