储能火电联合调频的容量优化配置研究

印佳敏，郑赟，杨劲

（中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司，广州510663）

近年来，随着风力发电以及光伏发电等新能源发电方式的不断并网，增加了电网系统的运行调控难度，电网对调频资源的需求也越来越高。同时，传统火电机组占比降低，电网可用的调频资源减少，调频容量不足的问题凸显。此外，由于传统火电机组的旋转惯性，对有功功率的调节响应速度较慢，寻求新型调频手段辅助传统火电机组提升电网整体调频性能成为当前研究的热点。

以广东为例，随着大批量海上风电接入，电网中风电装机容量不断增加，加上西电东送占比逐年增大，电网调频难度加剧。广东地区电源结构以大型燃煤机组为主，占总装机容量47.1%，调频依靠火电机组时调节任务繁重。燃煤机组长期承担繁重的调节任务，会造成发电机组设备磨损严重，增加燃料损耗，超净排放目标难以实现等一系列负面影响。快速调频资源主要以联合循环电厂、抽蓄电厂和水电为主，其装机容量占全省装机容量30.4%，快速调节资源稀缺，调频的形势相对紧张。

储能应用在调频领域，由于具备有功功率双向调节、响应速度快、调节精度高的特性，调频效果远好于常规发电机组。近几年来，在我国火电机组中采用电池储能系统联合进行调频，已经在工程中逐渐得到应用。相关文献［10-15］对储能联合调频的经济效益进行了计算。

虽然储能可以显著提高火电厂的AGC 性能，带来调频收益的提升，但由于其成本较高，储能容量并不是越大越好。……