电池储能系统参与电网调频的优势研究

摘要：电网在我国电力系统当中发挥着重要的作用，保证电网的稳定运行可以为我国的经济发展提供稳定持续的电力。从目前的分析来看，我国的电网要想维持在稳定的状态下，其频率要维持在50Hz左右，也就是说电网要能够实时的保持发电和负荷需求之间的平衡。因此在电力供应少于需求的情况下，需要利用校正对二者进行平衡。传统的调频方式在平衡调节的时候利用的是增减电网发电功率输出的方式，而随着电力规模系统的扩大以及负荷变化增速的提高，这种方式的有效性在不断的下降，所以需要使用性的调频方式。基于此，本文就电池储能系统参与的电网调频优势进行研究和分析。

关键词：电池储能系统；电网调频；优势

在现阶段，我国新能源的开发利用量在逐渐的增大，其发电量并入电网进行利用的规模也在持续性的扩大，在这样的大环境下，传统的电网调频方式已经不能适应现实的需求，所以为了达到带电网运行的稳定目标，积极的对电网调频进行改善十分的必要。在研究中发现，电池储能系统在电网调频当中进行利用能够有效的解决现阶段传统调频方式的利用缺陷，实现调频稳定性的提升，因此强化电池储能系统参与下的电网调频优势分析，实现此系统的应用加强现实意义十分显著。

一、现有调频技术面对的问题

（一）传统调频机组的固有问题

从现有的调频技术分析来看，其面对的一个突出问题是传统的调频机组存在着固有的缺陷。就目前的具体研究来看，常用于调频的水电或者是火电机组，其自身的限制和不足十分的普遍。举个简单的例子，火电机组在调频响应的时候，时间比较长，所以在更短周期的调频利用中，其作用发挥受到限制。而水电机组的调频容量容易被地域或者是季节制约，所以一次调频量远远达不到需要的值。在二次调频的过程中，此类型的调频机组爬坡速率比较慢，对于指令的跟踪不够及时，所以具体的作用效果也不够突出。简言之，传统的调频机组本身具有一些不可突破的缺陷，因此使用受到制约。

（二）大规模新能源接入引发的问题

在目前的社会应用中，为了满足经济发展的需要，我国电力生产的规模在不断的扩大，新能源的利用量也在持续的提升。目前，风能、太阳能已经成为了我国电力生产不可忽视的重要能源。就风力发电来看，风电场的不稳定性比较强，所以其会产生频繁的电场波动，这种波动会造成电网的频率差异。从具体的分析来看，风电功率的波动的大小对电网频率的偏差影响具有差异性，所以具体的影响需要通过计算分析。就现阶段的一些计算结果来看，风电场的频率在持续的波动，当值比较大的时候，会直接造成区域电网频率的越线。简言之，新能源的利用使得电网频率的不稳定性更加的突出。

二、电池储能系统参与的电网调频优势分析

电池储能系统参与到电网调频当中后会对调频的效果产生突出的影响，而要具体的分析这种影响，需要对电池储能系统参与调频的原理进行解读，所以以下是关于电池储能系统参与调频的原理以及优势分析。

（一）电池储能系统参与电网调频的原理

就目前的调查分析来看，电池储能系统能够对电网频率进行一、二次的调节主要利用的是电池能量的双向流动性，这种双向的流动特性可以有效的将系统频率在标准范围内的偏离进行阻止。从电池储能系统具体参与的电网调频实践来看，当电力系统当中的原动机功率或者是负荷产生变化的时候，电力系统的频率也会发生相应的变化，此时，储能系统会做出自身的判断，当电网的供电比负荷需求大的时候，系统频率会自动的上升，这时候，电池储能系统可以从电网中进行电能的吸收；而当电网的供电比负荷需求小的时候，系统的频率会发生下降，此时的电池储能系统会释放电能到电网当中。总结而言，电池储能系统通过自身对电能的吸收和释放参与到电网调频的过程中实现了电网频率的稳定和可靠。

（二）电池储能系统参与的电网调频优势

在明确的电池储能系统参与电网调频的基本原理之后便可以对其的优势进行全面的分析。就目前电池储能系统参与的电网调频来讲，其表现出了三个方面的突出优势：第一是电池储能系统有着极快的响应速度，因此可以提升调频的效率性，由于调频效率性的增强，频率控制的精确性明显的提升。从目前的具体实践研究来看，电池储能系统的利用幾乎可以达到对区域控制误差的及时跟踪，这使得调频的精准度明显的提升。第二是电池储能系统在参与到电网调频当中后，有效的节省了电力系统的投资和运行的费用，而这种费用的节约使得单位能耗的效果更加突出，由此实现了系统建设的经济效益提升。从具体分析来看，因为此系统对于调频的相应较快，所以调频旋转备用容量可以大量的减少，这样，由容量建设产生的间接成本也会进一步的缩小，因此单位成本控制的效益更加的突出。第三是电池储能系统参与的电网调频可以产生较好的环境效益。因为此系统的应用降低了电网的燃料消耗，所以相应污染物的排放也有了减少，这样，环境效益结果会更加的显著。

结束语：

电力系统的稳定运行对于经济发展的意义重大，电网作为电能传输的重要组成部分，其稳定性必须要维系。电池储能系统在电网调频当中的参与有效的提升了调频的稳定性、效率性和灵活性，所以加强分析和应用现实价值巨大。

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作者简介：谭博（1977.06）男，本科，河北保定，汉族，职称：助理工程师，研究方向：储能调频，单位：北京中唐电工程咨询有限公司。endprint