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电力系统的频率稳定性是由其能量供需平衡关系决定的。在传统电力系统能量结构中,短时能量平衡主要由传统机组(包括水电、火电等)通过响应AGC信号来进行调节。目前,国内火、水电机组的AGC调频性能与电网的调节期望相比有很大差距。
随着风、光等新能源电力接入电网比例逐步提高,电力系统等效负荷短期变动加剧,电网调频需求剧增。电池储能技术作为一种优质的调频资源,开始获得大规模布局安装,用于有效辅助调频,提高电力系统的调节能力和运行灵活性。
飞轮储能系统作为先进的物理储能技术,具有响应速度快、寿命长、环保无污染等特点,已在电网调频领域获得应用成功,成为传统调频技术的最佳替代技术之一。
飞轮储能系统响应速度快,短时功率吞吐能力强,且易改变调节方向。可满足风电、光伏等电场调频需求,也可与常规调频电源(火电、水电等)相结合,作为辅助传统机组调频的有效手段。飞轮储能系统参与电网调频应用中,不仅节省电力系统的投资和运行费用,降低煤耗,提高静态收益,而且由于其响应快速,运行灵活,可以满足系统调频运行的调频需求而产生动态效益。
飞轮储能系统调频应用优势体现在以下几个方面:
平滑出力。飞轮储能系统配置在风电/光伏电站,可平滑出力,平抑风电/光伏功率波动,提升电网消纳能力。
提升调频性能。提升风电厂输出功率预测精度,降低被电网考核风险,抵消风电机组功率爬坡影响,提升风电机组发电效率。
提高响应速度。提高调节速率,提高调节精度,降低响应时间。
提升电能质量。提供无功支持,改善并网电压的闪变、谐波等问题。