电网一次调频中飞轮储能阵列的协调控制方法研究

摘要

随着新能源装机容量不断增长，电网一次调频能力随之减弱，飞轮储能技术有益于提升电网频率稳定性和可靠性。针对该问题，提出一种飞轮储能阵列参与电网一次调频的协调控制方法。首先，基于飞轮储能阵列荷电状态（state of charge, SOC）值对下垂控制系数进行改进，通过引入下垂附加系数和附加出力值来获得飞轮储能阵列所需的调频功率。然后，提出定时段功率比例负荷分配优化策略，基于飞轮单元SOC将飞轮分组，并按定时段功率比例对分组后的飞轮进行负荷分配，考虑最大出力约束以防止功率越限，在满足电网一次调频功率需求的前提下，保证各飞轮单元的负荷分配更加均衡。同时，设计一次调频结束后的飞轮单元SOC自恢复策略。最后，通过仿真案例对所提协调控制方法进行验证，并与传统的负荷分配策略进行对比，结果表明所提方法能够更合理地分配负荷给各飞轮单元，提高飞轮储能阵列能量利用率，更好地响应电网频率变化，有利于保障电网的安全稳定运行。

关键词

飞轮储能阵列 / 一次调频 / 协调控制 / 定时段功率比例分配 / 荷电状态