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第1章 绪论 1

1.1 背景及意义 2

1.2 电池储能技术的发展现状 4

1.3 电池储能调频应用研究 9

1.4 电力系统频率调节 13

1.4.1 电力系统频率一次调节 13

1.4.2 电力系统频率二次调节 14

1.4.3 发电机组类型与电力系统频率调节 15

1.4.4 国内外电力系统频率指标和控制要求 16

1.4.5 参与电力调频的容量要求 16

1.4.6 电力系统调频与自动发电控制性能评价 17

1.4.7 现代电网频率调节面临的问题 17

1.5 小结 19

第2章 电池储能系统调频特性分析 20

2.1 技术特性分析 21

2.1.1 电池的倍率特性 21

2.1.2 电池的寿命特点 22

2.2 与火电机组的对比分析 23

2.2.1 出力特征对比分析 23

2.2.2 调节容量对比分析 24

2.2.3 经济性对比分析 26

2.3 调频优势分析 27

2.4 调频效率分析 30

2.5 效益分析 31

2.5.1 电池储能系统调频的静态效益 32

2.5.2 电池储能系统调频的动态效益 33

2.5.3 储能系统调频的环境效益 34

2.6 小结 35

第3章 国内外电池储能系统调频案例分析 37

3.1 国内典型案例 38

3.1.1 国家风光储输示范基地 38

3.1.2 南方电网宝清电池储能电站 39

3.1.3 北京石景山热电厂2MW锂离子电池储能电力调频系统 39

3.2 国外典型案例 39

3.2.1 北美主要储能调频项目情况 40

3.2.2 国外电池公司相关储能项目介绍 42

第4章 电池储能系统调频规划配置技术 44

4.1 选址规划 45

4.1.1 电池储能系统参与电网调频的选址概略 45

4.1.2 电池储能系统参与电力系统调频选址步骤与模型 47

4.1.3 电池储能系统参与电力系统调频应用的选址实例 49

4.2 容量优化配置 52

4.2.1 电池储能系统参与电网调频的容量配置概略 52

4.2.2 电池储能系统参与电网调频的容量优化配置方法 54

4.2.3 电池储能系统参与电网调频的容量配置实例 61

4.3 运行控制 69

4.3.1 电池储能系统参与电网调频的运行控制概略 69

4.3.2 电池储能系统参与电网调频的基本控制模式 71

4.3.3 考虑储能系统参与电网调频动作时机与深度的运行方法 77

4.3.4 电池储能系统参与电网调频的运行控制实例 80

4.4 小结 86

第5章 电池储能系统调频控制技术 88

5.1 电力系统调频服务需求概述 89

5.1.1 电力系统频率控制的必要性 89

5.1.2 电力系统调度控制系统概述 90

5.1.3 电力系统频率控制的挑战 90

5.2 调频服务的考核与补偿方法 91

5.2.1 我国电网频率考核方法 91

5.2.2 电池储能系统调频辅助服务补偿办法 93

5.3 自动发电控制系统 94

5.3.1 自动发电控制系统概述 94

5.3.2 自动发电系统架构 94

5.4 电池储能调频技术优势 95

5.4.1 电池储能系统的技术特点 95

5.4.2 电池储能系统物理模型 96

5.5 电池储能调频控制方法 100

5.5.1 基于PI控制器的电池储能系统控制策略 100

5.5.2 基于模型预测控制方法的电池储能系统调频控制策略 101

5.6 电池储能调频回报分析 103

5.6.1 电池储能系统在电力市场环境下获取收益途径 103

5.6.2 电池储能系统参与调频服务回报分析 104

5.7 小结 106

第6章 电池储能系统调频典型设计方法 107

6.1 进行方案设计的背景与意义 108

6.2 设计思想与原则 109

6.3 电池储能系统调频的原理 109

6.3.1 储能系统一次调频的原理 109

6.3.2 储能系统二次调频的原理 110

6.4 方案设计 110

6.4.1 储能系统功率与容量的确定 110

6.4.2 储能系统参与调频的控制策略设计 112

6.4.3 电池储能系统容量控制设计 114

6.5 小结 115

第7章 电池储能调频运行评估技术 116

7.1 电池储能调频控制系统的调试 117

7.1.1 储能一次调频控制系统调试 117

7.1.2 储能二次调频控制系统调试 118

7.2 电池储能系统调频控制性能评价 120

7.3 市场风险评估 121

7.3.1 政策风险 121

7.3.2 技术风险 121

7.3.3 标准体系风险 121

7.4 小结 122

参考文献 123