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飛輪儲能與火電機組聯合調頻控制(精)/儲能科學與技術叢書/中國能源革命與先進技術叢書

  • 作者:洪烽//房方//郝俊紅//劉吉臻|責編:楊瓊
  • 出版社:機械工業
  • ISBN:9787111760375
  • 出版日期:2024/10/01
  • 裝幀:精裝
  • 頁數:310
人民幣:RMB 129 元      售價:
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內容大鋼
    新能源的大規模併網給新型電力系統的頻率安全帶來了嚴峻挑戰,充分挖掘電源側調頻資源對提升電網支撐能力具有重要意義。新型儲能是構建新型電力系統的重要技術和基礎裝備,是實現碳達峰、碳中和目標的重要支撐之一,作為一種新興的物理儲能,飛輪儲能系統在電力系統調頻領域廣受關注。飛輪儲能火電機組聯合參與調頻能夠較好地提升新型電力系統頻率穩定性以及火電機組運行安全性和經濟性。本書旨在總結作者在飛輪儲能聯合火電機組參與電網調頻運行控制方面取得的研究成果,為推進飛輪儲能在新型電力系統中的相關理論研究與技術應用提供了研究思路。本書第1章介紹了新型電力系統背景下火電機組調頻現狀及挑戰;第2章介紹了飛輪儲能系統基本原理與控制技術;第3章介紹了飛輪儲能系統陣列控制技術;第4章和第5章分別介紹了飛輪儲能火電機組聯合系統參與電網一次、二次調頻控制;第6章介紹了飛輪儲能火電機組聯合系統調頻容量優化配置。
    本書適合從事飛輪儲能技術應用、火電機組調頻優化以及電網一次、二次調頻優化控制等方面研究的科技工作者閱讀,也適合高等院校儲能工程、能源動力工程以及自動化等專業的高年級本科生、研究生和教師閱讀。

作者介紹
洪烽//房方//郝俊紅//劉吉臻|責編:楊瓊

目錄
序言
前言
作者簡介
第1章  新型電力系統背景下火電機組調頻現狀及挑戰
  1.1  電力系統頻率控制技術基礎
    1.1.1  電力系統頻率波動
    1.1.2  電力系統頻率一次調節
    1.1.3  電力系統頻率二次調節
  1.2  在新型電力系統下火電機組調頻面臨的挑戰
    1.2.1  低慣量給頻率穩定帶來的衝擊
    1.2.2  電源側在低碳轉型階段頻率安全穩定面臨的挑戰
  1.3  火電機組調頻研究現狀
    1.3.1  火電機組靈活運行下調節特性差異化分析
    1.3.2  電力系統負荷頻率優化控制研究現狀
  1.4  火電機組一次調頻極限響應特性分析
    1.4.1  火電機組一次調頻能力理論分析
    1.4.2  火電機組一次調頻評估演算法描述
  1.5  火電機組二次調頻蓄能應用與控制策略
    1.5.1  火電機組蓄能系統特性分析
    1.5.2  火電機組多蓄能協同調度控制技術
    1.5.3  多蓄能協同調度控制技術工程應用
  1.6  本章小結
  參考文獻
第2章  飛輪儲能系統基本原理與控制技術
  2.1  飛輪儲能系統研究現狀概述
    2.1.1  儲能技術發展概況
    2.1.2  飛輪儲能系統運行控制技術發展
    2.1.3  飛輪儲能系統輔助調頻研究現狀
  2.2  飛輪儲能系統介紹
    2.2.1  工作原理
    2.2.2  物理結構
    2.2.3  飛輪儲能系統的特點
    2.2.4  飛輪儲能系統的其他相關技術
  2.3  飛輪儲能系統單元模型
    2.3.1  非同步電機動態模型
    2.3.2  網側電路動態模型
  2.4  飛輪儲能系統控制
    2.4.1  寬轉速範圍內非同步電機控制
    2.4.2  飛輪儲能單元網側功率控制
    2.4.3  飛輪儲能單元直流電壓控制
  2.5  飛輪儲能系統的工程應用與發展趨勢
    2.5.1  飛輪儲能系統的工程應用
    2.5.2  飛輪儲能系統技術發展趨勢
  2.6  本章小結
  參考文獻
第3章  飛輪儲能系統陣列控制技術
  3.1  飛輪儲能系統陣列控制概述
    3.1.1  陣列控制的基本概念
    3.1.2  飛輪陣列儲能系統拓撲結構
  3.2  傳統的陣列控制管理方法

    3.2.1  飛輪儲能陣列等功率分配
    3.2.2  飛輪儲能陣列等時間分配
    3.2.3  飛輪儲能陣列「能者多勞」分配
  3.3  用於電網調頻的飛輪儲能陣列優化控制
    3.3.1  飛輪儲能陣列功率協調控制策略
    3.3.2  飛輪儲能陣列自適應雙層控制策略
    3.3.3  大容量飛輪儲能陣列宏觀一致性控制策略
  3.4  基於分散式控制的飛輪儲能陣列管理
    3.4.1  分散式控制概述
    3.4.2  轉速一致性控制
    3.4.3  分散式協同控制策略
    3.4.4  分散式優化策略
  3.5  本章小結
  參考文獻
第4章  飛輪儲能-火電機組聯合系統參與電網一次調頻控制
  4.1  飛輪儲能-火電機組聯合系統一次調頻研究現狀及問題概述
  4.2  基於自適應協同下垂的飛輪儲能聯合火電機組一次調頻控制策略
    4.2.1  基於自適應協同下垂的一次調頻控制策略設計
    4.2.2  控制策略評價指標
    4.2.3  模擬結果與討論
  4.3  基於劃分電量的小規模儲能參與電網一次調頻控制策略
    4.3.1  各區域不同電網一次調頻考核指標
    4.3.2  考慮電網調頻指標及劃分電量的飛輪儲能控制策略
    4.3.3  模擬結果與討論
  4.4  基於機組實時出力增量預測的火電飛輪儲能系統協同調頻控制策略
    4.4.1  機組實時出力增量的動態預測及量化表徵
    4.4.2  基於機組調頻能力預測的飛輪儲能運行控制策略
    4.4.3  運行效果驗證
  4.5  本章小結
  參考文獻
第5章  飛輪儲能-火電機組聯合系統參與電網二次調頻控制
  5.1  火電機組參與電力現貨市場現狀與概述
    5.1.1  儲能系統參與電力現貨市場現狀與機制
    5.1.2  山西現行現貨交易市場下的調頻輔助服務細則
    5.1.3  國內其他地區現行調頻輔助服務細則
    5.1.4  輔助服務市場競價的不完全信息博弈模型與分析
  5.2  基於提升AGC性能指標的飛輪儲能系統二次調頻控制策略
    5.2.1  火儲耦合AGC調頻控制
    5.2.2  AGC爬坡性能指標
    5.2.3  飛輪儲能耦合AGC調頻控制策略
    5.2.4  爬坡性能提升
  5.3  基於模態匹配的飛輪/鋰電池混合儲能耦合火電AGC控制策略及應用
    5.3.1  混合儲能輔助火電機組調頻輔助服務
    5.3.2  基於模態匹配的混合儲能系統協調控制
    5.3.3  混合儲能SOC的動態區間管理策略
    5.3.4  模擬驗證與現場運行效果
  5.4  本章小結
  參考文獻
第6章  飛輪儲能-火電機組聯合系統調頻容量優化配置
  6.1  儲能系統配置的必要性分析

    6.1.1  儲能輔助火電機組調頻的優勢
    6.1.2  火儲聯合系統容量配置研究現狀
  6.2  輔助火電機組一次調頻的飛輪儲能容量配置
    6.2.1  火儲耦合系統一次調頻控制
    6.2.2  飛輪儲能系統容量配置模型
    6.2.3  模擬驗證與討論
  6.3  基於EMD分解的混合儲能輔助火電機組一次調頻容量規劃
    6.3.1  火電機組調頻現狀分析
    6.3.2  容量規劃基礎原理
    6.3.3  模擬驗證與討論
  6.4  飛輪儲能系統控制策略與容量協同優化配置
    6.4.1  協同優化配置方案及控制策略
    6.4.2  模擬驗證與討論
  6.5  本章小結
  參考文獻

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