1、新型电力系统规划与运行
成果一:电化学储能综合价值评估
围绕电网侧储能在多场景应用中的综合价值评估问题,开展了储能多重收益叠加机理研究。针对储能在现货市场套利、辅助服务提供和供电可靠性提升等多种应用场景中存在的资源竞争与时间尺度差异问题,构建了考虑储能运行状态与系统约束的综合收益量化模型。研究创新性地将序贯蒙特卡洛模拟与优化理论相结合,实现了储能在削峰填谷、频率调节及可靠性提升等多应用场景下的收益分解与叠加效益评估,并能够计算储能系统的年度收益、全生命周期收益及净收益水平。相关成果为电网企业和社会资本投资储能提供了科学的经济性评估工具。

成果二:考虑电力系统频率稳定性的混合储能系统优化配置
针对新能源高比例接入背景下电力系统惯量下降及频率稳定风险上升的问题,开展了面向频率安全的储能系统规划研究。考虑电化学储能与压缩空气储能在响应速度和持续时间方面的互补特性,提出了一种混合储能协同优化配置方法。通过对电力系统摇摆方程进行解析推导,将频率最低点、频率变化率等动态安全指标转化为可嵌入规划模型的解析约束,从而避免传统规划方法中大量动态仿真的计算负担。该方法能够在满足系统频率稳定约束的前提下实现储能容量的经济优化配置,为未来高新能源电网中的储能规划提供技术支撑。

成果三:混合储能参与火电厂二次调频运行控制策略
针对火电机组二次调频场景中电池与飞轮等储能单元协同运行困难的问题,提出了一种基于模糊控制的协调控制策略。该方法能够根据电网频率动态特性与系统运行状态,自适应地对调频信号进行分解,并将功率指令合理分配至不同储能单元,从而实现快速响应与能量支撑能力的协同利用。研究结果表明,该策略能够显著提升电网频率调节性能,同时降低单一储能单元的运行压力并延长设备寿命,为混合储能系统在电力系统中的工程应用提供了有效的控制方法。
