考虑SOC的电池储能系统一次调频策略研究

作者：刘英培^*; 田仕杰; 梁海平; 谢岩; 霍启迪; 唐晓骏

来源：电力系统保护与控制, 2022, 50(13): 107-118.

DOI：10.19783/j.cnki.pspc.211530

• 电池储能系统
• 一次调频
• 荷电状态
• 频率偏差
• 控制策略

电池储能系统(Battery Energy Storage System, BESS)以其控制精度高、响应速度快等优势被广泛应用于电网中。为充分发挥BESS参与电网一次调频的优势，提出一种基于荷电状态(State Of Charge, SOC)与频率偏差的综合控制方法。首先，为了改善电池循环寿命，设计基于荷电状态SOC的下垂系数与虚拟惯性系数。引入基于频率偏差的加权系数将下垂出力与虚拟惯性出力相结合，在频率偏差较小时增加虚拟惯性出力权重以稳定频率，在频率偏差较大时增加下垂出力权重以快速调节频率偏差，并在频率偏差超过一定限度后进行故障穿越时的频率支撑，而当电网状态变好且SOC较低或较高时进行SOC恢复。其次，提出BESS参与电网一次调频的评价指标以定量评估所提策略的调频效果及SOC维持效果。最后，基于PSCAD/EMTDC搭建BESS仿真模型，并在阶跃负荷扰动、随机负荷扰动、瞬时性短路故障及光伏间歇性出力扰动工况下仿真验证所提策略的调频效果及SOC维持效果。仿真结果表明，所提策略能实现较好的调频效果并将SOC维持在合理区间内。研究成果为BESS成套设备生产厂家合理设计控制保护参数提供参考，对提升BESS涉网性能具有实际意义。

• 出版日期2022
• 单位电子工程学院; 华北电力大学; 中国电力科学研究院有限公司