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飞轮储能系统频率分析...
Eduard Muljadi，电气与计算机工程系主任、教授 R. Mark Nelms，电气与计算机工程系主任、教授 Mark Halpin，阿拉巴马电力公司电气与计算机工程系教授
提供光伏系统频率相关服务
输电系统运营商对电力系统稳定性的研究已清楚表明，在未来几年和几十年内，提供预定义惯性常数的可能性正在下降，而小于此惯性的时间段将大幅增加。因此，特别是在低惯性和逆变器主导的电力系统中，绝对有必要通过激活非常快速的有功功率储备（例如合成惯性 (SI) 或快速频率响应 (FFR)）尽快减少任何有功功率不平衡。目前，电网规范中并未强制要求这些要求，但在最近修订的欧洲电网规范发电机要求 (RfG) 的当前草案中，从 2023 年开始，这两项要求都适用于额定容量超过一定限度的逆变器耦合发电站。
储能系统频率服务提供的估值模型
摘要 — 储能系统 (ESS) 可以增强电网的灵活性，其运营商可以从各种收入来源中受益以收回投资。本研究旨在估算欧洲市场提供频率控制储备 (FCR) 或主要储备的预期收入。引入了一个参考模型，其中 FCR 激活由实际频率测量决定（模型 1）。由于这些测量结果可能无法系统地获得，本文提出了两个额外的离线方法模型，使 ESS 运营商无需实际频率数据即可确定瞄准 FCR 市场的经济可行性。模型 2 是基于与电池额定功率（即储备容量）有关的激活能量恒定系数的传统公式的改进版本。模型 3 是一种新的简化模型，基于取决于系统运营商的总激活储备的可变激活系数。考虑到 2021 年法国市场，通过与六个月的精确公式进行比较，评估了所提出模型的有效性。结果表明，在激活能量较高（高频增益）的情况下，采用模型 2 是更好的选择，与模型 1 相比，误差为 3%。然而，在相反的情况下（低频增益），模型 3 更适合使用，误差为 2%。
锂离子电池存储系统频率调节实际应用中的生命周期评估
AC 交流电 aFRR 自动频率恢复储备 BRP 平衡责任方 BESS 电池储能系统 BMS 电池管理系统 CED 累积能量需求 DC 直流电 EF 环境足迹 ESG 环境、社会和公司治理 EU 欧盟 FU 功能单元 DoD 放电深度 EOL 寿命终止 FCR-D 频率遏制储备 – 干扰 FCR-N 频率遏制储备 – 正常 FFR 快速频率储备 IEA 国际能源署 GWP 全球变暖潜能值 GHG 温室气体 ISO 国际标准化组织 LCA 生命周期评估 LCI 生命周期清单 LCIA 生命周期影响评估 LiB 锂离子电池 LFP 磷酸铁锂 LMO 锂锰氧化物 LTO 钛酸锂 mFRR 手动频率恢复储备 NMC 锂镍锰钴氧化物 NaS 硫钠 PbA 铅酸电池 PCS 电力转换系统 PEF 产品环境足迹 PEFCR 产品环境足迹分类规则 RoW 世界其他地区 RRF 恢复和弹性设施 SvK Svenska kraftnät TSO 传输系统操作员 V oc 开路电压 VRB 钒氧化还原
对光伏高渗透比的电力系统频率稳定性的影响
摘要：电池监控系统（BMO）对于监视电池在运行时提供和吸收能量的状况至关重要，并同时确定实现长电池寿命的最佳限制。所有这些都可以通过测量电池参数并增加电池电量（SOC）和健康状况（SOH）来完成。来自NASA的电池数据集用于评估。在这项工作中，采用了梯度向量来从电池中获取能源供应模式的趋势。此外，采用了支持向量机（SVM）以获得精确的电池精度指数。这与多项式回归的使用一致；因此，点V1和V2作为正常使用阶段的边界。此外，还对电池从分类中成功提取的时间长度进行了时间长度分布的测试。所有这些阶段都可以用于计算使用过程中电池降解速率，以便可以通过不断比较值在实际情况下应用此策略。在这种情况下，使用电压梯度，SVM方法以及建议的多项式回归，MAPE（％），MAE和RMSE可以在电池值图中获得分别为0.3％，0.0106和0.0136的电池值图。使用此误差值，可以获得电池的SOC值的动力学，并且可以通过避免使用电压流量阶段来通过较短的使用时间来解决SOH问题。
通过通用电网电池能量储藏>改进功率系统频率稳定性
基于逆变器的可再生生成的抽象大规模整合会导致功率系统的自然惯性减少。因此，与具有高惯性旋转同步发电机的传统系统相比，未来电力系统的动力学将更敏感。此开发是频率稳定性的潜在风险，需要利用快速控制的资源来动态频率稳定性支持。同时，需要开发基于逆变器的资源的新同步和控制方法，以确保未来电力系统的频率和同步稳定性。在本文中，基于基于逆变器的资源的网格形成和支持的基于频率锁定环的控制和网格同步可改善小型高压网络的频率稳定性。使用PSCAD软件进行模拟，主要重点是电池能量存储，以评估其位置的效果，增强的控制方案以及操作模式对频率稳定性的影响。在研究中，在电池电池充电和放电期间研究了电池存储位置，主动功率响应相关的控制参数，通信时间延迟和输入频率确定的影响。基于模拟，还提出了新的解决方案，以提高具有通用电网电池储藏的未来变量惯性电源系统的频率稳定性。
电网一体化光伏系统频率调节能力的控制拓扑
摘要：光伏 (PV) 电池非常昂贵，因为硅元素并不便宜。通常，光伏电池最好以最高效率使用。因此，光伏电站强调从光伏电池中提取最大功率。当无惯性光伏电站大量集成到电网中时，在负载扰动下保持系统稳定性的问题非常困难。针对这一问题，控制拓扑是一种利用系统频率偏差作为控制器反馈的方法，使光伏电池能够保持系统稳定性。为了实现这一点，光伏电池在最大功率点跟踪 (MPPT) 下运行。这允许光伏电池在伪最大功率点跟踪 (PMPPT) 下运行，从而可以在不使用电池进行存储的情况下以备用功率容量运行光伏电池。控制策略已在光伏系统的两级功率转换模型上实施。仿真结果表明，与 MPPT 技术相比，所提出的控制 PMPPT 拓扑在频率调节能力方面更为有效。
2022 年辅助服务条例
I a = 实际净交换量（MW）（出口为正值） I s = 计划净交换量（MW）（出口为正值） B f = 频率偏差系数（MW/0.1 Hz）（负值） F a = 实际系统频率（Hz） F s = 计划系统频率（Hz） 偏移 = 测量误差补偿措施
规划—指南—修改—建设—紧急救援—...
不同系统在雨天溢流方面的许可要求各不相同，并且基于《污水溢流许可项目环境影响报告》（悉尼水务公司，1998 年）（SOLP EIS）中概述的长期系统频率目标。系统性能通过“系统频率”来衡量，即经批准的水力下水道系统模型预测的 10 年内雨天溢流次数。许可条件取决于每个 STS 相对于长期目标的表现。
2021 年 5 月
I a = 实际净交换量，单位为兆瓦（出口为正值） I s = 计划净交换量，单位为兆瓦（出口为正值） B f = 频率偏差系数，单位为兆瓦/0.1 赫兹（负值） F a = 实际系统频率，单位为赫兹 F s = 计划系统频率，单位为赫兹 偏移 = 计量和测量误差补偿条款 （3）频率偏差系数（B f ）通常应基于中位频率