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基于储能型柔性直流励磁系统的抽水蓄能机组调频控制策略
Frequency Regulation Control Strategy for Pumped Storage Units Based on Energy Storage-based Flexible DC Excitation System
赵博 · 成昕雨 · 李佳瑶 · 王丹 等6人 · 高电压技术 · 2025年6月 · Vol.51
抽水蓄能机组参与频率调节是提升新型电力系统频率安全性的关键手段。然而，常规定速抽蓄机组在发电工况下易受水锤效应影响，在抽水工况下难以调节输入功率。为此，本文研究基于储能型柔性直流励磁系统的定速抽蓄机组调频控制策略。通过分析系统控制原理与调频机理，提出在发电工况下利用柔性励磁系统提供主动惯量支撑以抑制水锤反调，在抽水工况下借助储能装置实现惯量响应与一次调频。理论分析与仿真结果表明，该策略可有效提升机组调频性能，增强电网频率稳定性。
解读: 该储能型柔性直流励磁调频技术对阳光电源PowerTitan储能系统和ST系列储能变流器具有重要应用价值。文章提出的主动惯量支撑与水锤效应抑制策略，可直接应用于阳光电源构网型GFM控制技术优化，增强储能系统在抽蓄电站的一次调频能力。柔性励磁系统的快速功率响应机制，可借鉴到ST储能变流器的控制算法中，提...
光伏-混合储能系统补偿水轮机水锤效应及协同调频技术研究
Research on Water Hammer Effect and Cooperative Frequency Regulation Technology of PV-HBESS Compensated Hydroturbine
Hongchun Shu · Yefu He · Guangxue Wang · Hanxin Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年10月
针对水轮机水锤效应及调速器PID参数设置不当可能导致水电机组对系统产生负阻尼、影响频率稳定的问题，提出一种光伏（PV）与混合电池储能系统（HBESS）协同补偿控制方法。建立了水能、光伏和混合储能模型，设计了基于功率输出与频率偏差变化的光伏变负荷减载调频策略，以及结合荷电状态、频率变化率和频率偏差的HBESS控制策略，其中超级电容器采用虚拟惯性控制，铅碳电池采用下垂控制。进一步提出基于鲸鱼优化算法（WOA）优化的模型预测控制（MPC-WOA）策略，快速整定水电机组最优PID参数，协调控制混合储能响...
解读: 该研究的光伏-混合储能协同调频技术对阳光电源PowerTitan储能系统和SG系列光伏逆变器具有重要应用价值。文中提出的超级电容虚拟惯性控制与铅碳电池下垂控制相结合的HBESS策略，可直接应用于ST系列储能变流器的多时间尺度协调控制算法优化，提升电网一次调频响应速度。MPC-WOA优化策略为阳光电源...