中車山東風(fēng)電有限公司高級(jí)工程師劉瑩劉瑩：面向風(fēng)機(jī)集群調(diào)頻調(diào)峰需求的混合儲(chǔ)能及其能量管理系統(tǒng)研究與應(yīng)用

2023年10月16日-19日，2023北京國(guó)際風(fēng)能大會(huì)暨展覽會(huì)（CWP2023）在北京如約召開。作為全球風(fēng)電行業(yè)年度最大的盛會(huì)之一，這場(chǎng)由百余名演講嘉賓和數(shù)千名國(guó)內(nèi)外參會(huì)代表共同參與的風(fēng)能盛會(huì)，再次登陸北京，聚焦中國(guó)能源革命的未來。

本屆大會(huì)以“構(gòu)筑全球穩(wěn)定供應(yīng)鏈 共建能源轉(zhuǎn)型新未來”為主題，將歷時(shí)四天，包括開幕式、主旨發(fā)言、高峰對(duì)話、創(chuàng)新劇場(chǎng)以及關(guān)于“全球風(fēng)電產(chǎn)業(yè)布局及供應(yīng)鏈安全”“雙碳時(shí)代下的風(fēng)電技術(shù)發(fā)展前景”“國(guó)際風(fēng)電市場(chǎng)發(fā)展動(dòng)態(tài)及投資機(jī)會(huì)”“風(fēng)電機(jī)組可靠性論壇”等不同主題的21個(gè)分論壇。能見App全程直播本次大會(huì)。

在17日下午召開的“碳視角下的新型電力系統(tǒng)”主題論壇上，中車山東風(fēng)電有限公司高級(jí)工程師劉瑩劉瑩發(fā)表了題為《面向風(fēng)機(jī)集群調(diào)頻調(diào)峰需求的混合儲(chǔ)能及其能量管理系統(tǒng)研究與應(yīng)用》的主題演講。

以下為發(fā)言全文：

大家好，今天下午帶給大家的課題是面向風(fēng)機(jī)集群調(diào)頻調(diào)峰需求的混合儲(chǔ)能及其能量管理系統(tǒng)研究與應(yīng)用，分享分四個(gè)方面，第一個(gè)是調(diào)頻技術(shù)的發(fā)展背景，第二個(gè)是風(fēng)機(jī)調(diào)頻技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀，第三個(gè)根據(jù)傳統(tǒng)的調(diào)頻技術(shù)帶來的解決方案，第四個(gè)針對(duì)未來的總結(jié)和展望。

首先隨著新能源滲透率的持續(xù)提升，高比例新能源、高比例電力電子的特性非常明顯，新型電力系統(tǒng)面臨兩個(gè)主要問題，一個(gè)是新能源的消納受限和安全運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)逐步的增大，新能源對(duì)于電網(wǎng)的弱支撐性和低抗擾動(dòng)性造成以上兩個(gè)電網(wǎng)安全的本質(zhì)原因，在這里跟大家介紹一下抗擾動(dòng)性是什么意思，就是電網(wǎng)在一定區(qū)間內(nèi)發(fā)生擾動(dòng)的時(shí)候，風(fēng)機(jī)對(duì)于電網(wǎng)不脫網(wǎng)性，目前風(fēng)機(jī)抗擾動(dòng)性通過故障電壓穿越改造已經(jīng)逐步解決，更突出的問題聚焦在弱支撐性上，新能源對(duì)于電網(wǎng)的支撐性主要體現(xiàn)在慣量、調(diào)頻、調(diào)壓功能上，通過這個(gè)表格對(duì)比可以看得出來，新能源相較常規(guī)機(jī)組還是有較大的差距的。

風(fēng)機(jī)接入系統(tǒng)調(diào)頻面臨的問題有以下幾個(gè)方面，首先第一調(diào)頻資源受限，新能源接入到電力系統(tǒng)之后，它肯定會(huì)擠壓到常規(guī)的傳統(tǒng)的調(diào)頻資源，比如說像火力發(fā)電機(jī)組，空間受限之后，對(duì)于電力系統(tǒng)的支撐作用就會(huì)受到能力的影響。第二個(gè)方面是響應(yīng)速度慢，針對(duì)傳統(tǒng)火力發(fā)電機(jī)組來講，目前大規(guī)模風(fēng)電機(jī)組接入到電力系統(tǒng)，相較分散式接入有更強(qiáng)的波動(dòng)性和隨機(jī)性，傳統(tǒng)的火力發(fā)電機(jī)組具有響應(yīng)速度慢的問題，面向新能源變化速率難以跟蹤，所以這是響應(yīng)速度慢。第三是系統(tǒng)解耦，主要講風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)和電網(wǎng)的解耦，風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)通過快速變頻裝置接入到電網(wǎng)，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和電力系統(tǒng)沒有一個(gè)直接的聯(lián)系，這個(gè)地方缺少一個(gè)頻率的主動(dòng)支撐的能力。第四個(gè)是電流源的控制，電流源控制核心就是MTTP控制，主要還是受AGC的控制，它對(duì)于電力系統(tǒng)的主動(dòng)支撐的頻率和電壓的能力是非常弱的。

從下面這幾張圖上可以看得出來，隨著新能源的滲透率不斷增高，穩(wěn)態(tài)頻率逐步下降，從左下角藍(lán)綠色的曲線可以看得出來，這是新能源的滲透率達(dá)到40%到50%的時(shí)候，穩(wěn)態(tài)區(qū)間已經(jīng)接近49赫茲，第二個(gè)圖可以體現(xiàn)出頻率變化的幅度和范圍增大了，從最低點(diǎn)50赫茲到最高點(diǎn)50.16，這個(gè)范圍會(huì)逐漸的增大，還有穩(wěn)態(tài)頻率的逐級(jí)下降，綜合以上風(fēng)電接入電力系統(tǒng)，調(diào)頻帶來的影響是比較大的。從2020年執(zhí)行的國(guó)標(biāo)GB38755指出，新能源場(chǎng)站電壓和頻率耐受能力上原則上需要和同步發(fā)電機(jī)一致，隨后各地的能資源管理部門和電力調(diào)度部門發(fā)文明確要求并網(wǎng)新能源場(chǎng)站具備一次調(diào)頻能力，新能源場(chǎng)站逐步正在開展關(guān)于調(diào)頻的入網(wǎng)整改，2021年國(guó)家能源局發(fā)布的并網(wǎng)電源主體輔助服務(wù)的文件里面也講到，對(duì)于一次調(diào)頻會(huì)進(jìn)行一個(gè)明確的政策補(bǔ)償，所以新能源參與系統(tǒng)調(diào)頻增加穩(wěn)定這個(gè)調(diào)節(jié)能力具有一個(gè)重要的工程價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

第二個(gè)方面是風(fēng)電領(lǐng)域的調(diào)頻的應(yīng)用現(xiàn)狀，目前是依賴于傳統(tǒng)的風(fēng)電機(jī)組的調(diào)頻手段，是有四個(gè)手段，第一是槳距角控制，第二是轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速控制，第三是虛擬慣量，第四是結(jié)合以上三種控制多種策略的協(xié)調(diào)控制，下面具體逐一展開給大家匯報(bào)一下各種方式控制的策略。

第一個(gè)槳距角控制，核心主要就是預(yù)留備用，當(dāng)系統(tǒng)整體的頻率下降的時(shí)候，為了增加風(fēng)電機(jī)組的出力響應(yīng)頻率的變化，會(huì)減小槳距角來支撐整體系統(tǒng)響應(yīng)的頻率，從右下角圖上可以看得出來，如果采用槳距角控制，正常運(yùn)行曲線是上方的藍(lán)色，但是如果要是采用槳距角線減載低于大概10%到20%的功率曲線運(yùn)行，這個(gè)地方可以看得出來經(jīng)濟(jì)性比較差一些，主要適用于常年限電的區(qū)域，第二以后它需要控制槳距角槳葉的變化，所以響應(yīng)速度會(huì)非常慢，還有葉片的變動(dòng)，會(huì)對(duì)于機(jī)械損失帶來一個(gè)磨損。

第二個(gè)控制是轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速控制，當(dāng)系統(tǒng)的頻率降低的時(shí)候，風(fēng)機(jī)會(huì)釋放轉(zhuǎn)子動(dòng)能，這個(gè)地方類比于傳統(tǒng)同步發(fā)電機(jī)，它就會(huì)存儲(chǔ)的轉(zhuǎn)子的動(dòng)能，頻率頂峰的時(shí)候就需要釋放轉(zhuǎn)子的動(dòng)能增加電磁功率，輸出來進(jìn)行功率支撐。它存在的問題主要在低風(fēng)速的時(shí)候，存儲(chǔ)的動(dòng)能會(huì)比較小，所以它的調(diào)頻能力就會(huì)比較受限。第二個(gè)方面是在參與調(diào)頻之后，如果轉(zhuǎn)速需要恢復(fù)，它需要一個(gè)高長(zhǎng)的恢復(fù)時(shí)間，會(huì)對(duì)電網(wǎng)頻率帶來一個(gè)二次跌落的問題。虛擬慣量的控制，將一個(gè)附加的頻率控制引入到風(fēng)機(jī)的功率調(diào)整和控制里邊，類似于傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)傳統(tǒng)慣性的效應(yīng)，最終實(shí)現(xiàn)調(diào)頻和調(diào)壓的功能，它主要問題也是，當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速回歸到最大風(fēng)速跟蹤，也就是MPTT控制的時(shí)候，風(fēng)電機(jī)組會(huì)吸收有功造成頻率的跌落問題。

下面這個(gè)是基于以上三種方式綜合協(xié)調(diào)控制，風(fēng)機(jī)在不同風(fēng)速的時(shí)候會(huì)有不同的穩(wěn)定狀態(tài)，結(jié)合這個(gè)曲線給大家介紹一下不同頻率支撐的策略，首先粉色的區(qū)域是低風(fēng)速區(qū)，就是啟動(dòng)區(qū)，這個(gè)時(shí)候風(fēng)機(jī)是小于切入風(fēng)速的，風(fēng)機(jī)正在啟動(dòng)過程中不參與整體系統(tǒng)頻率調(diào)整的，黃色區(qū)域是最大跟蹤區(qū)，主要是通過轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速調(diào)整來捕獲風(fēng)能，第三個(gè)轉(zhuǎn)速已經(jīng)達(dá)到最大了，轉(zhuǎn)速已經(jīng)恒定了，風(fēng)速還沒有達(dá)到最高，在風(fēng)速持續(xù)上升，這個(gè)時(shí)候功率和風(fēng)速是正相關(guān)，可以有效參與調(diào)頻過程，藍(lán)色區(qū)域是一個(gè)高風(fēng)速區(qū)，就是恒功率區(qū)，就是達(dá)到了最大功率區(qū)，這個(gè)階段如果需要參與啟動(dòng)調(diào)頻，就需要槳距角動(dòng)作參與到調(diào)頻過程中。

以上匯報(bào)了幾種基于風(fēng)機(jī)自身能力的調(diào)頻的方式和相關(guān)的問題，總結(jié)來看主要是以下幾個(gè)方面，第一是經(jīng)濟(jì)性差，經(jīng)濟(jì)性差主要體現(xiàn)在預(yù)留備用槳距角控制方式上，第二支撐時(shí)間短，風(fēng)機(jī)尤其是轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速參與動(dòng)態(tài)的頻率響應(yīng)的時(shí)候，存在一個(gè)支撐時(shí)間短的問題，第三是響應(yīng)速率慢，第四是控制復(fù)雜，存在附加的控制手段，壽命折減，因?yàn)樗腔陲L(fēng)機(jī)本身頻繁槳距的調(diào)整，對(duì)風(fēng)機(jī)的壽命進(jìn)行一定的折損。

綜合以上不同的風(fēng)速導(dǎo)致風(fēng)機(jī)有不同的功率狀態(tài)，參與調(diào)頻的程度也會(huì)不同，每一種單獨(dú)的控制策略對(duì)于系統(tǒng)調(diào)頻的范圍比較小，面對(duì)復(fù)雜系統(tǒng)調(diào)頻能力也是相對(duì)受限的，我們帶來解決方案就是儲(chǔ)能參與調(diào)頻，與傳統(tǒng)的調(diào)頻方式相比，儲(chǔ)能可以瞬間釋放大量的能量，對(duì)于參與系統(tǒng)調(diào)頻和平抑風(fēng)電的波動(dòng)非常有利，主要是通過在風(fēng)機(jī)風(fēng)電系統(tǒng)頻率下降的時(shí)候，通過釋放能量的方式來支撐系統(tǒng)頻率，我們選取了幾種典型的儲(chǔ)能的代表做了一些參數(shù)的介紹，以能量密度型為代表的電化學(xué)，單體容量比較大一些，響應(yīng)時(shí)間也是在毫秒級(jí)，不足的是循環(huán)壽命有限，3000到6000次，我們現(xiàn)在配置的電化學(xué)儲(chǔ)能，風(fēng)機(jī)整體壽命是20到25年，但是儲(chǔ)能尤其是組件部分，8到10年的壽命，在這個(gè)壽命節(jié)點(diǎn)可能還要面臨到組件的更換，這個(gè)組件占比大概是70%到80%，這個(gè)地方可能會(huì)造成投資的問題。

基于此我們帶來了一個(gè)時(shí)電化學(xué)儲(chǔ)能和飛輪儲(chǔ)能互補(bǔ)的方式，因?yàn)轭l率是要求瞬間響應(yīng)而且是小容量功率彌補(bǔ)的過程，所以我們也增加了飛輪儲(chǔ)能的補(bǔ)充方式，飛輪儲(chǔ)能一個(gè)是具備響應(yīng)速率慢，這個(gè)相應(yīng)速度要比電化學(xué)儲(chǔ)能更快一些，它是適合于高頻的頻率響應(yīng)的場(chǎng)景，最大的優(yōu)勢(shì)是循環(huán)壽命能超過一百萬次，另外它這個(gè)壽命周期也比較長(zhǎng)，長(zhǎng)達(dá)30年，它可以對(duì)于一些高頻調(diào)頻的場(chǎng)景中，可以替代電化學(xué)儲(chǔ)能進(jìn)行一個(gè)優(yōu)先調(diào)頻的方式，對(duì)于一個(gè)功率缺口的時(shí)候，我們可以電化學(xué)作為一種彌補(bǔ)。

基于以上分析，我們帶來了解決方案就是混合儲(chǔ)能參與調(diào)頻，就是電化學(xué)儲(chǔ)能和飛輪儲(chǔ)能的方式，混合儲(chǔ)能的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面，第一個(gè)容量更大，單一的儲(chǔ)能通常只存儲(chǔ)一定的能量，混合儲(chǔ)能可以使用多種不同類型的儲(chǔ)能技術(shù)，可以提供更大的電力和電量的支撐。第二個(gè)可靠性更高，混合儲(chǔ)能是用了兩種及以上的方式，即使其中一種技術(shù)出現(xiàn)了故障或者失效情況，其他技術(shù)可以彌補(bǔ)，從而提高了穩(wěn)定的可靠性和穩(wěn)定性。第三個(gè)靈活性更高，在面向不同的調(diào)頻調(diào)峰場(chǎng)景的時(shí)候我們可以調(diào)用不同的儲(chǔ)能方式參與到系統(tǒng)中，壽命更長(zhǎng)，也是基于靈活性方面上，兩個(gè)方面的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，在不同場(chǎng)景中調(diào)用不同的儲(chǔ)能形式，會(huì)增加整個(gè)系統(tǒng)的壽命。

我們?cè)诮鉀Q方案過程中嘗試著對(duì)于以下三個(gè)方面做了相關(guān)的研究，第一個(gè)方面是混合儲(chǔ)能系統(tǒng)的容量配置，第二個(gè)是風(fēng)儲(chǔ)系統(tǒng)如何優(yōu)化協(xié)同的，第三風(fēng)儲(chǔ)系統(tǒng)控制策略是怎樣的，首先第一個(gè)方面容量配置我們建立了一個(gè)數(shù)學(xué)模型，力求基于不確定性的配置和比例，面向不同的調(diào)峰調(diào)頻的需求，以混合儲(chǔ)能的成本和儲(chǔ)能的充放電次數(shù)，最小為目標(biāo)函數(shù)，將不同儲(chǔ)能的額定功率容量為決策變量，要受限于像一分鐘、30分鐘之內(nèi)的并網(wǎng)功率的波動(dòng)量和秒級(jí)頻率調(diào)整的約束等受這些約束，建立了一個(gè)混合儲(chǔ)能系統(tǒng)優(yōu)化多目標(biāo)混合模型，最終通過數(shù)學(xué)尋優(yōu)會(huì)得到一個(gè)優(yōu)化解，這個(gè)地方我們沒有給出一個(gè)結(jié)論，第一個(gè)是場(chǎng)景不一樣，比如我們面向是什么樣的需求，第二電化學(xué)和飛輪儲(chǔ)能的性能也不一樣，第三個(gè)約束函數(shù)各地也不一樣，所以這個(gè)地方是需要我們?cè)谝粋€(gè)特定場(chǎng)景下來確定這個(gè)特定解的。

風(fēng)儲(chǔ)系統(tǒng)是如何優(yōu)化協(xié)同的，正常情況下風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)是向電網(wǎng)提供電能，如果風(fēng)力發(fā)電需要向儲(chǔ)能系統(tǒng)輸出電能或者需要調(diào)頻的時(shí)候，我們是風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)額外電能需要給儲(chǔ)能充電，這個(gè)地方遵循了經(jīng)濟(jì)最優(yōu)的原則，首先調(diào)度指令發(fā)布要提升頻率，優(yōu)先要調(diào)用風(fēng)電功率，也就是風(fēng)電這個(gè)地方要提升發(fā)電功率了，優(yōu)先調(diào)用風(fēng)電機(jī)組的功率，如果要是降低頻率，我們優(yōu)先調(diào)用混合儲(chǔ)能，這個(gè)地方就是保持了整個(gè)系統(tǒng)是一個(gè)發(fā)電量最大的方式，從而避免前面講到依賴傳統(tǒng)風(fēng)機(jī)參與調(diào)頻的方式經(jīng)濟(jì)性折減的問題。

風(fēng)儲(chǔ)系統(tǒng)控制策略是怎樣的，首先我們接受到電網(wǎng)需要調(diào)頻的指令的時(shí)候，頻率需要調(diào)整到什么幅度，通過控制理論得到有功響應(yīng)量是多少，結(jié)合聯(lián)合混合儲(chǔ)能調(diào)頻控制系統(tǒng)進(jìn)行風(fēng)電系統(tǒng)和儲(chǔ)能系統(tǒng)優(yōu)化控制策略，風(fēng)電機(jī)組控制策略保留了幾種方式，混合儲(chǔ)能也是考慮SOC放電功率控制的策略，最終來確定兩個(gè)系統(tǒng)之間的功率是如何分配，最終是完成電網(wǎng)頻率的響應(yīng)。

我們基于以上的研究開發(fā)了自己的混合儲(chǔ)能能量管理系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)給大家兩分鐘的時(shí)間播放一下大概的介紹。  

剛才通過視頻的方式給大家介紹了我們自研混合儲(chǔ)能能量管理的系統(tǒng)，下面簡(jiǎn)單總結(jié)一下，這個(gè)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)一個(gè)是混合儲(chǔ)能技術(shù)，第二是數(shù)據(jù)采集和存儲(chǔ)安全隔離技術(shù)，采用先進(jìn)的電力專用安全隔離技術(shù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和數(shù)據(jù)通信等技術(shù)，能夠確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、安全性。第三面向風(fēng)電和儲(chǔ)能電力電子技術(shù)和控制系統(tǒng)，主要是對(duì)于風(fēng)儲(chǔ)系統(tǒng)進(jìn)行快速、準(zhǔn)確的調(diào)節(jié)和控制，另外兩個(gè)系統(tǒng)要數(shù)據(jù)打通，包括數(shù)據(jù)之間的調(diào)用和邏輯之間的整定，這個(gè)地方可能是面臨著比較大的自研的體系。第四個(gè)方面能量管理策略，包括優(yōu)化風(fēng)電場(chǎng)整體運(yùn)行調(diào)度和管理方面，如何充分響應(yīng)調(diào)度指令，能夠滿足電網(wǎng)的要求，通過優(yōu)化策略的實(shí)施可以提高風(fēng)電整體利用率和電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，這個(gè)系統(tǒng)應(yīng)用效果首先是降低了棄風(fēng)率，通過風(fēng)電配儲(chǔ)技術(shù)可以減少因風(fēng)速變化導(dǎo)致的棄風(fēng)現(xiàn)象，平抑功率波動(dòng)的問題，提高整體的風(fēng)場(chǎng)利用率和經(jīng)濟(jì)效益，穩(wěn)定電網(wǎng)頻率這也是我們本次課題的核心，配合電網(wǎng)進(jìn)行一個(gè)快速調(diào)頻，穩(wěn)定了電網(wǎng)頻率。第三個(gè)方面是提升了主動(dòng)支撐能力，儲(chǔ)能能夠快速的調(diào)頻并維持電壓的穩(wěn)定，在頻率視角可以成功的提供毫秒級(jí)的綜合慣性，快速的響應(yīng)電網(wǎng)電壓及頻率要求，減少電網(wǎng)的考核。第三延長(zhǎng)了系統(tǒng)壽命，這幾項(xiàng)指標(biāo)在視頻中已經(jīng)介紹了不再展開。

對(duì)于剛才提到幾個(gè)傳統(tǒng)調(diào)頻方案和混合儲(chǔ)能參與調(diào)頻方案建設(shè)方案的對(duì)比，拿百兆瓦級(jí)風(fēng)電場(chǎng)對(duì)比三種典型調(diào)頻方案技術(shù)和經(jīng)濟(jì)性，首先第一種方面就是預(yù)留10%的功率作為一個(gè)備用容量參與調(diào)頻，從左下角圖中可以看到，紅色曲線是新能源不參與調(diào)頻，藍(lán)色曲線是百分之百機(jī)組參與調(diào)頻，綠色曲線是新能源采用方式一的方式去調(diào)頻，可以看得出來跟火電機(jī)組調(diào)頻的效果基本上相當(dāng)，剛才講到它預(yù)留10%，比如我們是一個(gè)百兆瓦級(jí)別的風(fēng)場(chǎng)，最大功率也就發(fā)到90兆瓦的功率，年損失900萬的費(fèi)用。第二個(gè)方式是基于轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的控制，從第二個(gè)圖中可以看得出來，圖中綠色的曲線是一個(gè)基于最好的組合方式進(jìn)行參與頻率的調(diào)整，也能看得出來頻率二次跌落的問題非常嚴(yán)重，但是經(jīng)濟(jì)性比較好一些，它不需要太多的硬件的投入，只需要優(yōu)化風(fēng)機(jī)的軟件升級(jí)、成本較低，剛才提的頻率二次跌落的問題我們也是在實(shí)際的項(xiàng)目中面臨的，也會(huì)導(dǎo)致一個(gè)脫網(wǎng)的情況。

第三個(gè)是配置10%的儲(chǔ)能，具體的電化學(xué)和飛輪的配比是8%的電化學(xué)，2%的飛輪，考慮折舊與運(yùn)維，年投資大概是210萬，這個(gè)地方也考慮到剛才提到的8到10年更換電化學(xué)組件的問題，沒有考慮電量增發(fā)的效益，從這個(gè)曲線上可以對(duì)比出來，配置儲(chǔ)能的方式可以基于常規(guī)的調(diào)頻方式，我們可以提升41%的作用。

最后給大家做一下總結(jié)，面向復(fù)雜的調(diào)頻環(huán)境，考慮因地制宜多種調(diào)頻策略相結(jié)合，槳距角是犧牲一定的有功來保證調(diào)頻能力，轉(zhuǎn)速控制和虛擬慣量控制就是通過釋放轉(zhuǎn)子動(dòng)能來參與調(diào)頻，由于跟蹤系統(tǒng)頻率變化這個(gè)能力，儲(chǔ)能可以有效滿足調(diào)頻需求，又因?yàn)槠淇梢詫?duì)系統(tǒng)功率變化產(chǎn)生響應(yīng)，儲(chǔ)能在這個(gè)功率雙向調(diào)節(jié)方面作用比較突出，不得不提出的一個(gè)問題就是風(fēng)電集群在調(diào)頻的時(shí)候是面向海量的風(fēng)機(jī)，鏈路長(zhǎng)、控制復(fù)雜，需要重點(diǎn)考慮以下三個(gè)方面的因素。

第一是功率協(xié)調(diào)控制，不可能采用一刀切的方式統(tǒng)一，比如說幾臺(tái)風(fēng)機(jī)都是采用一個(gè)功率，給它進(jìn)行頻率響應(yīng)，我們必須得要以風(fēng)速或者是轉(zhuǎn)速作為一個(gè)約束，作為一個(gè)參考量進(jìn)行功率的協(xié)調(diào)，第二是轉(zhuǎn)速協(xié)調(diào)控制，剛才給大家匯報(bào)的時(shí)候也提到轉(zhuǎn)速響應(yīng)頻率過程中有一個(gè)二次跌落的問題，這個(gè)地方需要考慮到影響極限情況下不脫網(wǎng)。第二還要考慮有功時(shí)延的問題，保證轉(zhuǎn)速能夠恢復(fù)到正常狀態(tài)下。第三個(gè)與電力電子器件協(xié)調(diào)配合，傳統(tǒng)就是風(fēng)電場(chǎng)本身就是電力電子特性非常明顯的情況，加上儲(chǔ)能它又是多了一重的電力電子器件配合的因素，所以這三個(gè)因素是需要我們重點(diǎn)考慮的。當(dāng)前比較迫切的是研究自適應(yīng)能力強(qiáng)、能夠解決實(shí)際調(diào)頻需求儲(chǔ)能配置方案與控制策略，在儲(chǔ)能調(diào)頻能力、價(jià)格、壽命中找到一個(gè)最優(yōu)平衡點(diǎn)，使整個(gè)系統(tǒng)能夠有效的服務(wù)于整個(gè)電力系統(tǒng)。

最后再說一下，本次提出來這個(gè)課題可能沒有太多的新穎性，儲(chǔ)能參與調(diào)頻大家也都很了解它對(duì)于電力系統(tǒng)有益的提升，作為我們這次匯報(bào)這個(gè)課題，目前是作為風(fēng)機(jī)的整機(jī)商和自己集團(tuán)下也有這種電化學(xué)儲(chǔ)能和飛輪儲(chǔ)能自研和設(shè)備生產(chǎn)能力，包括解決方案也是在集團(tuán)內(nèi)部，所以我們有一些大量的數(shù)據(jù)應(yīng)用的基礎(chǔ)和未來的產(chǎn)業(yè)研究的團(tuán)隊(duì)作支撐，所以可能未來我覺得電化學(xué)+飛輪儲(chǔ)能應(yīng)用，除了政策的支持，就是依附于政策需求下，我們中車是有比較大的優(yōu)勢(shì)去開展這項(xiàng)工作的。

以上是我所有的匯報(bào)，謝謝大家！  

（根據(jù)演講速記整理，未經(jīng)演講人審核）