CN113315142A - 耦合重力储能的火电机组一次调频系统及方法 - Google Patents

耦合重力储能的火电机组一次调频系统及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113315142A
CN113315142A CN202110441760.6A CN202110441760A CN113315142A CN 113315142 A CN113315142 A CN 113315142A CN 202110441760 A CN202110441760 A CN 202110441760A CN 113315142 A CN113315142 A CN 113315142A
Authority
CN
China
Prior art keywords
unit
vehicle group
generating unit
target
thermal power
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202110441760.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113315142B (zh
Inventor
吕洪坤
童家麟
应明良
茅建波
丁历威
应光耀
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Electric Power Research Institute of State Grid Zhejiang Electric Power Co Ltd
Original Assignee
Electric Power Research Institute of State Grid Zhejiang Electric Power Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Electric Power Research Institute of State Grid Zhejiang Electric Power Co Ltd filed Critical Electric Power Research Institute of State Grid Zhejiang Electric Power Co Ltd
Priority to CN202110441760.6A priority Critical patent/CN113315142B/zh
Publication of CN113315142A publication Critical patent/CN113315142A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113315142B publication Critical patent/CN113315142B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/24—Arrangements for preventing or reducing oscillations of power in networks
    • H02J3/241—The oscillation concerning frequency
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/28—Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2203/00—Indexing scheme relating to details of circuit arrangements for AC mains or AC distribution networks
    • H02J2203/10—Power transmission or distribution systems management focussing at grid-level, e.g. load flow analysis, node profile computation, meshed network optimisation, active network management or spinning reserve management

Abstract

本发明公开了一种耦合重力储能的火电机组一次调频系统及方法。本发明采用的技术方案为：在电网频率升高需快速降低系统输出功率时，根据目标功率补偿量控制重块车辆组上行速度和上行加速度，以快速降低系统输出功率；在电网频率降低需快速提高系统输出功率时，根据目标功率补偿量控制重块车辆组下行速度和下行加速度，以快速提高系统输出功率。本发明通过控制重块车辆组上行或者下行速度和加速度，可快速降低或者提高系统输出功率，并可突破系统内火电机组一次调频下限负荷，有效改善了火电机组一次调频即时响应能力。

Description

耦合重力储能的火电机组一次调频系统及方法
技术领域
本发明属于发电机组技术领域，具体地说是一种耦合重力储能的火电机组一次调频系统及方法。
背景技术
近年来，在国家节能减排相关政策的扶持下，风电、太阳能等可再生能源发电大规模并入并网，其自身存在的间歇性、不确定性等对电网频率稳定带来了新的挑战。为了维持电网频率稳定以及更好地消纳新能源发电，作为发电功率相对稳定的火力发电机组，势必承担日益频繁地一次调频任务。
火力发电机组传统一次调峰方法是通过调节汽门开度、利用锅炉蓄热能力来快速响应电网频率变化，这种方法是建立在假设锅炉蓄热能力足够大实现的，但实际上锅炉蓄热能力是有一定限度的，且传统方法不能突破锅炉最低稳燃负荷，机组一次调频性能无疑受到了一定制约,且汽门长时间节流也会带来较大的经济性损失。而火电机组往往存在着部分设备缺陷和动态调节特性不佳等问题，也影响了一次调频即时响应能力。
因此，提供一种可改善火电机组一次调频能力的方法和系统，是本领域人员亟待解决的问题。
发明内容
针对上述现有技术存在的不足，本发明提供一种耦合重力储能的火电机组一次调频方法及系统，其在电网频率升高需快速降低系统输出功率时，根据目标功率补偿量控制重块车辆组上行速度和上行加速度，以快速降低系统输出功率；在电网频率降低需快速提高系统输出功率时，根据目标功率补偿量控制重块车辆组下行速度和下行加速度，以快速提高系统输出功率。
为此，本发明采用的一种技术方案为：耦合重力储能的火电机组一次调频系统，其包括火电机组发电机、功率控制器、输出线路、第一开关、变压器、电网、第二开关、电动发电一体机车、重块车辆、山体、铁轨和挂钩；
所述火电机组发电机通过第一开关、变压器和输出线路连接电网；
所述输出线路还通过第二开关连接电动发电一体机车；
所述电动发电一体机车和多个重块车辆之间通过挂钩连接，构成重块车辆组，所述电动发电一体机车和多个重块车辆上设有重块车辆倾斜角度测量装置、刹车装置和蓄电池；
所述铁轨铺设在山体上，所述重块车辆组安装于所述铁轨上；
所述功率控制器连接第一开关、第二开关、电动发电一体机车和重块车辆倾斜角度测量装置。
上述的耦合重力储能的火电机组一次调频系统，其运行方法如下：功率控制器获取电网当前频率与额定频率的频率差，计算火电机组发电机一次调频的目标功率补偿量，并判断应将重块车辆组上行储能还是下行发电；蓄电池在重块车辆组启动时提供启动动能，在储存电量不够时，在重块车辆组运行时自动充电；
若判断应将重块车辆组上行储能时，功率控制器闭合第二开关，驱动电动发电一体机车拉动重块车辆组上行，以快速降低系统输出功率，电动发电一体机车运行电压应与火电机组发电机出口电压相同；功率控制器根据目标功率补偿量、重块车辆组重量和重块车辆组倾斜角度，控制重块车辆组上行速度和加速度；重块车辆倾斜角度测量装置实时监测电动发电一体机车和多个重块车辆与水平方向的倾斜角度，并将倾斜角度传送给功率控制器，功率控制器进而计算得出重块车辆组与水平方向的倾斜角度；刹车装置辅助控制重块车辆组上行速度和加速度，并在重块车辆组停止运行时确保其不自动下行；
若判断应将重块车辆组下行发电时，功率控制器闭合第二开关，根据目标功率补偿量、重块车辆组重量和重块车辆组倾斜角度，控制重块车辆组下行速度和加速度，进而控制驱动电动发电一体机车发电；电动发电一体机车所发功率通过变压器升压后并入电网，以快速增加系统输出功率；重块车辆倾斜角度测量装置实时监测电动发电一体机车和多个重块车辆与水平方向的倾斜角度，并将倾斜角度传送给功率控制器，功率控制器进而计算得出重块车辆组与水平方向的倾斜角度；刹车装置辅助控制重块车辆组下行速度和加速度，并在重块车辆组停止运行时确保其不自动下行；
在不需要重块车辆组上行储能或者下行发电时，功率控制器断开第二开关，刹车装置确保重块车辆组停止移动。
更进一步地，功率控制器用以接收电网当前频率信号，若电网当前频率大于或者等于电网额定频率，功率控制器闭合第二开关，驱动电动发电一体机车，进而驱动重块车辆组，根据重块车辆组倾斜角度，控制重块车辆组上行速度和加速度。
更进一步地，若电网当前频率小于电网额定频率，功率控制器闭合第二开关，根据重块车辆组倾斜角度，控制重块车辆组下行速度和加速度，驱动电动发电一体机车发电，将所发功率变压器升压后并入电网。
更进一步地，蓄电池用于在重块车辆组启动阶段提供初始动能。
本发明采用的另一种技术方案为：耦合重力储能的火电机组一次调频方法，其包括：
步骤1，获取电网当前频率与额定频率的频率差；
步骤2，根据电网当前频率与额定频率的频率差，计算火电机组目标转速偏差；
步骤3，根据火电机组目标转速偏差，计算火电机组一次调频的目标功率补偿量；
步骤4，根据火电机组一次调频的目标功率补偿量，计算重块车辆组目标上行或者下行速度，若此时重块车辆组上行或者下行速度未达到重块车辆组目标上行或者下行速度，则执行步骤5，否则，则执行步骤8；
步骤5，计算重块车辆组上行或者下行目标加速度，若重块车辆组上行或者下行目标加速度大于重块车辆组上行或者下行最大限值加速度，则执行步骤6，否则，则执行步骤7；
步骤6，控制重块车辆组上行或者下行加速度为最大限值加速度；
步骤7，控制重块车辆组上行或者下行加速度为目标加速度；
步骤8，控制重块车辆组上行或者下行速度为目标上行或者下行速度。
进一步地，电网当前频率与额定频率的频率差的表达式为：Δf＝f1-f0，其中，f1为电网当前频率，单位为：HZ；f0为电网额定频率，单位为：HZ。
进一步地，火电机组目标转速偏差的表达式为：Δn＝Δf×60s·min-1，单位为：r·min-1。
进一步地，火电机组一次调频的目标功率补偿量的表达式为：
Figure BDA0003035346190000041
单位为：W，其中，n0为火电机组额定转速，单位为：r·min-1；δ为火电机组转速不等率；p0为火电机组额定功率，单位为：W。
进一步地，重块车辆组目标上行速度的表达式为：
Figure BDA0003035346190000042
单位为：m·s-1，其中，m为重块车辆组质量，单位为：kg；g为重力加速度，单位为：m·s-2；β为摩擦系数；θ为重块车辆组与水平方向的倾斜角度，单位为：°。
进一步地，重块车辆组目标下行速度的表达式为：
Figure BDA0003035346190000043
单位为：m·s-1。
进一步地，重块车辆组目标上行加速度的表达式为：
Figure BDA0003035346190000044
单位为：m·s-2，其中，v1为重块车辆组当前速度，单位为：m·s-1。
进一步地，重块车辆组目标下行加速度的表达式为：
Figure BDA0003035346190000051
单位为：m·s-2。
本发明通过控制重块车辆组上行或者下行速度和加速度，可快速降低或者提高系统输出功率，并可突破系统内火电机组一次调频下限负荷，有效改善了火电机组一次调频即时响应能力。
附图说明
图1为本发明耦合重力储能的火电机组一次调频系统的结构示意图；
图2为本发明耦合重力储能的火电机组一次调频方法的流程图。
其中，1-火电机组发电机、2-功率控制器、3-输出线路、4-第一开关、5-变压器、6-电网、7-第二开关、8-电动发电一体机车、9-重块车辆、10-刹车装置、11-山体、12-铁轨、13-挂钩、14-重块车辆倾斜角度测量装置、15-蓄电池。
具体实施方式
为使本说明书的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本说明书具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于说明书中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
请参阅附图1，为本发明实施例1一种耦合重力储能的火电机组一次调频系统结构示意图。该系统包括：火电机组发电机1、功率控制器2、输出线路3、第一开关4、变压器5、电网6、第二开关7、电动发电一体机车8、重块车辆9、刹车装置10、山体11、铁轨12、挂钩13、重块车辆倾斜角度测量装置14和蓄电池15。
火电机组发电机1通过第一开关4、变压器5和输出线路3连接电网6。
输出线路3通过第二开关7连接电动发电一体机车8。
功率控制器2连接第一开关4、第二开关7、电动发电一体机车8和重块车辆倾斜角度测量装置14。
电动发电一体机车8和多个重块车辆9之间通过挂钩13连接，构成重块车辆组。
电动发电一体机车8和多个重块车辆9上设有刹车装置10、重块车辆倾斜角度测量装置14和蓄电池15。
山体11上铺设有铁轨12。
重块车辆组安装于铁轨12上。
本系统的运行方法如下：功率控制器2获取电网6当前频率与额定频率的频率差，计算火电机组发电机1一次调频的目标功率补偿量，并判断应将重块车辆组上行储能还是下行发电。若判断应将重块车辆组上行储能时，功率控制器2闭合第二开关7驱动电动发电一体机车8，拉动重块车辆组上行，以快速降低系统输出功率，电动发电一体机车8运行电压应与火电机组发电机1出口电压相同。电动发电一体机车8和多个重块车辆9之间通过挂钩13连接，构成重块车辆组，功率控制器2根据目标功率补偿量、重块车辆组重量和重块车辆组倾斜角度，控制重块车辆组上行速度和加速度。重块车辆倾斜角度测量装置14实时监测电动发电一体机车8和多个重块车辆与水平方向的倾斜角度，并将倾斜角度传送给功率控制器2，功率控制器2进而计算得出重块车辆组与水平方向的倾斜角度。刹车装置10辅助控制重块车辆组上行速度和加速度，并在重块车辆组停止运行时确保其不自动下行。
若判断应将重块车辆组下行发电时，功率控制器2闭合第二开关7，根据目标功率补偿量、重块车辆组重量和重块车辆组倾斜角度，控制重块车辆组下行速度和加速度，进而控制驱动电动发电一体机车8发电。电动发电一体机车8所发功率通过变压器5升压后并入电网6，以快速增加系统输出功率。重块车辆倾斜角度测量装置19实时监测电动发电一体机车8和多个重块车辆14与水平方向的倾斜角度，并将倾斜角度传送给功率控制器2，功率控制器2进而计算得出重块车辆组与水平方向的倾斜角度。刹车装置10辅助控制重块车辆组下行速度和加速度，并在重块车辆组停止运行时确保其不自动下行。
蓄电池15在重块车辆组启动时提供启动动能，在储存电量不够时，能在重块车辆组运行时自动充电。
在不需要重块车辆组上行储能或者下行发电时，功率控制器2断开第二开关7，刹车装置10确保重块车辆组停止移动。
此外，本实施例可在山体11上设置一条或者多条铁轨12。在本实施例中，单独设置了电动发电一体机车8，也可在重块车辆9上集成发电机和电动机，这样就不用单独设置电动发电一体机车8。
实施例2
请参阅附图2为本发明实施例2一种耦合重力储能的火电机组一次调频方法的流程图。本发明提供了一种耦合重力储能的火电机组一次调频方法，其采用实施例1所述耦合重力储能的火电机组一次调频系统实施，该方法的具体步骤为：
步骤1，获取电网当前频率与额定频率的频率差；
步骤2，根据电网当前频率与额定频率的频率差，计算机组目标转速偏差；
步骤3，根据机组目标转速偏差，计算机组一次调频的目标功率补偿量；
步骤4，根据机组一次调频的目标功率补偿量，计算重块车辆组目标上行或者下行速度，若此时重块车辆组上行或者下行速度未达到重块车辆组目标上行或者下行速度，则执行步骤5，否则，则执行步骤8；
步骤5，计算重块车辆组上行或者下行目标加速度，若重块车辆组上行或者下行目标加速度大于等于重块车辆组上行或者下行最大限值加速度，则执行步骤6，否则，则执行步骤7；
步骤6，控制重块车辆组此时上行或者下行加速度为最大限值加速度；
步骤7，控制重块车辆组此时上行或者下行加速度为目标加速度；
步骤8，控制重块车辆组上行或者下行速度为目标上行或者下行速度。
具体地，电网当前频率与额定频率的频率差的表达式为：Δf＝f1-f0，其中，f1为电网当前频率，单位为：HZ；f0为电网额定频率，单位为：HZ。
具体地，机组目标转速偏差的表达式为：Δn＝Δf×60s·min-1，单位为：r·min-1。
具体地，机组一次调频的目标功率补偿量的表达式为：
Figure BDA0003035346190000081
单位为：W，其中，n0为机组额定转速，单位为：r·min-1；δ为机组转速不等率；p0为机组额定功率，单位为：W。
具体地，重块车辆组目标上行速度的表达式为：
Figure BDA0003035346190000082
单位为：m·s-1，其中，m为重块车辆组质量，单位为：kg；g为重力加速度，单位为：m·s-2；β为摩擦系数；θ为重块车辆组与水平方向的倾斜角度，单位为：°。
具体地，重块车辆组目标下行速度的表达式为：
Figure BDA0003035346190000083
单位为：m·s-1，其中，m为重块车辆组质量，单位为：kg；g为重力加速度，单位为：m·s-2；β为摩擦系数；θ为重块车辆组与水平方向的倾斜角度，单位为：°。
具体地，重块车辆组目标上行加速度的表达式为：
Figure BDA0003035346190000084
单位为：m·s-2，其中，v1为重块车辆组当前速度，单位为：m·s-1。
具体地，重块车辆组目标下行加速度的表达式为：
Figure BDA0003035346190000085
单位为：m·s-2，其中，v1为重块车辆组当前速度，单位为：m·s-1。
更具体地，重块车辆组质量应根据系统内火电机组一次调频响应特性、山体切斜角度等确定。
更具体地，最大限值加速度在系统投运前就应被确定，跟重块车辆性能、山体切斜角度等相关。
下面以某火电机组为例，某火电机组为一台600MW机组，其转速不等率为5％，重块车辆组整体质量为1×106kg(包括电动发电一体机车)，重块车辆组倾斜角度为30°，表1为各频率差下的重块车辆组目标上行或者下行速度。表2为频率差为0.05HZ，各上行速度下的目标上行加速度。表3为频率差为-0.05HZ，各下行速度下的目标下行加速度。表1～3计算时，不考虑系统内火电机组响应电网一次调频，实际上火电机组也会响应电网一次调频，系统内重块车辆组目标上行或者下行速度和加速度可以小于表1～3计算结果。若目标上行或者下行速度较低，也可进一步减轻重块车辆组质量。
表1各频率差下的重块车辆组目标上行或者下行速度
频率差(HZ) 上行速度(m·s<sup>-1</sup>) 下行速度(m·s<sup>-1</sup>)
-0.15 11.25
-0.10 7.50
-0.05 3.75
0.05 1.81
0.10 3.62
0.15 5.43
表2各上行速度下的重块车辆组目标上行加速度(频率差为0.05HZ)
上行速度(m·s<sup>-1</sup>) 上行加速度(m·s<sup>-2</sup>)
0.6 13.40
1.2 3.40
1.8 0.07
表3各下行速度下的重块车辆组目标下行加速度(频率差为-0.05HZ)
Figure BDA0003035346190000091
Figure BDA0003035346190000101
利用上述一种耦合重力储能的火电机组一次调频方法后，可极大程度提高系统内火电机组一次调频响应能力。根据实际情况，若系统一次调频响应能力仍不达到电网对系统的响应要求，则可进一步增加重块车辆组质量。

Claims (10)

1.耦合重力储能的火电机组一次调频系统，其特征在于，包括火电机组发电机(1)、功率控制器(2)、输出线路(3)、第一开关(4)、变压器(5)、电网(6)、第二开关(7)、电动发电一体机车(8)、重块车辆(9)、山体(11)、铁轨(12)和挂钩(13)；
所述火电机组发电机(1)通过第一开关(4)、变压器(5)和输出线路(3)连接电网(6)；
所述输出线路(3)还通过第二开关(7)连接电动发电一体机车(8)；
所述电动发电一体机车(8)和多个重块车辆(9)之间通过挂钩(13)连接，构成重块车辆组，所述电动发电一体机车(8)和多个重块车辆(9)上设有重块车辆倾斜角度测量装置(14)、刹车装置(10)和蓄电池(15)；
所述铁轨(12)铺设在山体(11)上，所述重块车辆组安装于所述铁轨(12)上；
所述功率控制器(2)连接第一开关(4)、第二开关(7)、电动发电一体机车(8)和重块车辆倾斜角度测量装置(14)。
2.根据权利要求1所述的耦合重力储能的火电机组一次调频系统，其特征在于，运行方法如下：功率控制器(2)获取电网(6)当前频率与额定频率的频率差，计算火电机组发电机(1)一次调频的目标功率补偿量，并判断应将重块车辆组上行储能还是下行发电；蓄电池(15)在重块车辆组启动时提供启动动能，在储存电量不够时，在重块车辆组运行时自动充电；
若判断应将重块车辆组上行储能时，功率控制器(2)闭合第二开关(7)，驱动电动发电一体机车(8)拉动重块车辆组上行，以快速降低系统输出功率，电动发电一体机车(8)运行电压应与火电机组发电机(1)出口电压相同；功率控制器(2)根据目标功率补偿量、重块车辆组重量和重块车辆组倾斜角度，控制重块车辆组上行速度和加速度；重块车辆倾斜角度测量装置(14)实时监测电动发电一体机车(8)和多个重块车辆(9)与水平方向的倾斜角度，并将倾斜角度传送给功率控制器(2)，功率控制器(2)进而计算得出重块车辆组与水平方向的倾斜角度；刹车装置(10)辅助控制重块车辆组上行速度和加速度，并在重块车辆组停止运行时确保其不自动下行；
若判断应将重块车辆组下行发电时，功率控制器(2)闭合第二开关(7)，根据目标功率补偿量、重块车辆组重量和重块车辆组倾斜角度，控制重块车辆组下行速度和加速度，进而控制驱动电动发电一体机车(8)发电；电动发电一体机车(8)所发功率通过变压器(5)升压后并入电网(6)，以快速增加系统输出功率；重块车辆倾斜角度测量装置(14)实时监测电动发电一体机车(8)和多个重块车辆(9)与水平方向的倾斜角度，并将倾斜角度传送给功率控制器(2)，功率控制器(2)进而计算得出重块车辆组与水平方向的倾斜角度；刹车装置(10)辅助控制重块车辆组下行速度和加速度，并在重块车辆组停止运行时确保其不自动下行；
在不需要重块车辆组上行储能或者下行发电时，功率控制器(2)断开第二开关(7)，刹车装置(15)确保重块车辆组停止移动。
3.耦合重力储能的火电机组一次调频方法，其采用权利要求1或2所述火电机组一次调频系统实施，其特征在于，包括：
步骤1，获取电网当前频率与额定频率的频率差；
步骤2，根据电网当前频率与额定频率的频率差，计算火电机组目标转速偏差；
步骤3，根据火电机组目标转速偏差，计算火电机组一次调频的目标功率补偿量；
步骤4，根据火电机组一次调频的目标功率补偿量，计算重块车辆组目标上行或者下行速度，若此时重块车辆组上行或者下行速度未达到重块车辆组目标上行或者下行速度，则执行步骤5，否则，则执行步骤8；
步骤5，计算重块车辆组上行或者下行目标加速度，若重块车辆组上行或者下行目标加速度大于或者等于重块车辆组上行或者下行最大限值加速度，则执行步骤6，否则，则执行步骤7；
步骤6，控制重块车辆组上行或者下行加速度为最大限值加速度；
步骤7，控制重块车辆组上行或者下行加速度为目标加速度；
步骤8，控制重块车辆组上行或者下行速度为目标上行或者下行速度。
4.根据权利要求3所述的耦合重力储能的火电机组一次调频方法，其特征在于，电网当前频率与额定频率的频率差的表达式为：Δf＝f1-f0，其中，f1为电网当前频率，单位为：HZ；f0为电网额定频率，单位为：HZ。
5.根据权利要求3所述的耦合重力储能的火电机组一次调频方法，其特征在于，火电机组目标转速偏差的表达式为：Δn＝Δf×60s·min-1，单位为：r·min-1。
6.根据权利要求3所述的耦合重力储能的火电机组一次调频方法，其特征在于，火电机组一次调频的目标功率补偿量的表达式为：
Figure FDA0003035346180000031
单位为：W，其中，n0为火电机组额定转速，单位为：r·min-1；δ为火电机组转速不等率；p0为火电机组额定功率，单位为：W；Δn为火电机组目标转速偏差。
7.根据权利要求3所述的耦合重力储能的火电机组一次调频方法，其特征在于，重块车辆组目标上行速度的表达式为：
Figure FDA0003035346180000032
单位为：m·s-1，其中，m为重块车辆组质量，单位为：kg；g为重力加速度，单位为：m·s-2；β为摩擦系数；θ为重块车辆组与水平方向的倾斜角度，单位为：°；Δp为火电机组一次调频的目标功率补偿量。
8.根据权利要求3所述的耦合重力储能的火电机组一次调频方法，其特征在于，重块车辆组目标下行速度的表达式为：
Figure FDA0003035346180000033
单位为：m·s-1，其中，m为重块车辆组质量，单位为：kg；g为重力加速度，单位为：m·s-2；β为摩擦系数；θ为重块车辆组与水平方向的倾斜角度，单位为：°；Δp为火电机组一次调频的目标功率补偿量。
9.根据权利要求3所述的耦合重力储能的火电机组一次调频方法，其特征在于，重块车辆组目标上行加速度的表达式为：
Figure FDA0003035346180000041
单位为：m·s-2，其中，v1为重块车辆组当前速度，单位为：m·s-1；m为重块车辆组质量，单位为：kg；g为重力加速度，单位为：m·s-2；β为摩擦系数；θ为重块车辆组与水平方向的倾斜角度，单位为：°；Δp为火电机组一次调频的目标功率补偿量。
10.根据权利要求3所述的耦合重力储能的火电机组一次调频方法，其特征在于，重块车辆组目标下行加速度的表达式为：
Figure FDA0003035346180000042
单位为：m·s-2，其中，v1为重块车辆组当前速度，单位为：m·s-1；m为重块车辆组质量，单位为：kg；g为重力加速度，单位为：m·s-2；β为摩擦系数；θ为重块车辆组与水平方向的倾斜角度，单位为：°；Δp为火电机组一次调频的目标功率补偿量。
CN202110441760.6A 2021-04-23 2021-04-23 耦合重力储能的火电机组一次调频系统及方法 Active CN113315142B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110441760.6A CN113315142B (zh) 2021-04-23 2021-04-23 耦合重力储能的火电机组一次调频系统及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110441760.6A CN113315142B (zh) 2021-04-23 2021-04-23 耦合重力储能的火电机组一次调频系统及方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113315142A true CN113315142A (zh) 2021-08-27
CN113315142B CN113315142B (zh) 2022-07-01

Family

ID=77370876

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110441760.6A Active CN113315142B (zh) 2021-04-23 2021-04-23 耦合重力储能的火电机组一次调频系统及方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113315142B (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101782049A (zh) * 2010-01-28 2010-07-21 曹信江 一种电站用大容量重力储能装置
CN103867408A (zh) * 2014-03-24 2014-06-18 天津大学 依托山体的重力储能系统
US20160084236A1 (en) * 2014-09-18 2016-03-24 James Francis Kellinger Gravity Field Energy Storage and Recovery System
CN107612001A (zh) * 2017-10-10 2018-01-19 赫普科技发展（北京）有限公司 一种用于火电厂的电压缩机与蓄电设施联合的电网调频系统
CN108150622A (zh) * 2017-12-15 2018-06-12 黄得锋 一种蓄能机构及其应用
CN112290592A (zh) * 2020-10-28 2021-01-29 国网湖南省电力有限公司 一种风光储联合发电系统的容量优化规划方法、系统及可读存储介质

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101782049A (zh) * 2010-01-28 2010-07-21 曹信江 一种电站用大容量重力储能装置
CN103867408A (zh) * 2014-03-24 2014-06-18 天津大学 依托山体的重力储能系统
US20160084236A1 (en) * 2014-09-18 2016-03-24 James Francis Kellinger Gravity Field Energy Storage and Recovery System
CN107612001A (zh) * 2017-10-10 2018-01-19 赫普科技发展（北京）有限公司 一种用于火电厂的电压缩机与蓄电设施联合的电网调频系统
CN108150622A (zh) * 2017-12-15 2018-06-12 黄得锋 一种蓄能机构及其应用
CN112290592A (zh) * 2020-10-28 2021-01-29 国网湖南省电力有限公司 一种风光储联合发电系统的容量优化规划方法、系统及可读存储介质

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
孙冰莹等: "国内外兆瓦级储能调频示范应用现状分析与启示", 《电力系统自动化》 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN113315142B (zh) 2022-07-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106374496B (zh) 双馈风电机组-储能系统模拟同步机调频特性控制策略
CN106537717B (zh) 用于控制风力发电厂的方法、风力发电厂系统和存储介质
CA2865537C (en) Method for operating a combined cycle power plant, and combined cycle power plant
CN108242814B (zh) 变速变频风电机组的一次调频方法和设备
CN110071526B (zh) 一种pmsg风机参与电网频率调节的自适应下垂控制方法
CN102017392A (zh) 风力发电系统及其控制方法
CN107769258B (zh) 一种独立微网的供电系统及其控制方法
US8878376B2 (en) Wind turbine with additional rotor moment of inertia and a method for controlling a wind turbine with additional rotor moment of inertia
US20160065003A1 (en) Power system and method
CN110880795B (zh) 基于超速风机释放功率提升的风电调频控制方法及系统
KR101687900B1 (ko) 풍력발전단지에서의 배터리 에너지 저장 시스템에 기반한 풍력 발전 변동의 평활화 방법
CN114039386A (zh) 一种储能和风电联合一次调频优化控制方法
CN116231734A (zh) 一种微电网风-储-荷分层协同调频控制方法
CN109659960A (zh) 一种改善风电场交直流并网系统频率的联合调频控制策略
CN113315142B (zh) 耦合重力储能的火电机组一次调频系统及方法
Zeng et al. Virtual inertia control and short-term primary control for PMSG-based wind turbine using supercapcitor
CN100376065C (zh) 基于直流发电机的风力发电系统
CN114301103B (zh) 风储协调的直驱风电机组控制方法及系统
CN115995825A (zh) 一种计及调频死区的风储联合频率控制方法
CN112727685B (zh) 一种集成磁悬浮飞轮储能的风力发电机组
CN115441592A (zh) 一种复合重力储能系统及其控制方法
CN111092438A (zh) 一种风电机组一次调频方法及装置
CN109193698B (zh) 基于超级电容和直流母线电容实现风电场一次调频的方法
CN102832634A (zh) 基于超级电容和大容量储能装置的组合式功率平抑系统
CN200987072Y (zh) 基于直流发电机的风力发电装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant