调频服务

高比例可再生能源接入增大了高性能调频服务的需求，给电力市场建设带来了挑战。辅助服务市场机制是经济、可靠地获取调频服务的关键，中国正处在电力市场改革的关键时期，吸取国外先进市场的建设经验很有必要。详细介绍英国频率响应服务市场，包括强制频率响应、固定频率响应等传统调频产品以及动态高低频、动态遏制等新型调频产品的性能要求、交易机制和响应机制，重点分析其分散式、多市场、长周期、高透明度的特点，对中国调频市场的发展提出意见和建议。

电化学储能参与调频服务市场、秒级响应联络线功率偏差，而衡量联络线功率偏差控制的指标CPS1和CPS2是由分钟级的联络线偏差电量累计值计算得到的，难以客观评价储能对调频的贡献。为此，提出了一种电化学储能参与调频服务市场的贡献评估方法。该方法将区域控制偏差作为反映储能电站调频作用的影响变量，通过建立“储能电站调频功率”与“区域控制偏差ACE”间的关联性，得到储能调频对区域控制偏差的作用值，进而构建衡量储能对系统调频贡献程度的指标；基于置信水平，分析储能对调频贡献程度指标的分布情况，确定储能在调频市场的贡献及经济效益。根据某省级电网的实际运行数据进行测算的结果表明，该方法能准确衡量储能的调频贡献，为科学合理地制定储能参与调频服务机制提供依据。

随着不确定性可再生能源大规模并网，电网频率特性日益复杂。传统火电机组具有响应时间长、无法准确跟踪指令等问题，亟须利用储能提高火电机组参与自动发电控制（automatic generation control，AGC）调频时的调节性能。首先，针对调频考核规则，建立调频性能指标数学模型，并考虑火储系统出力特性，结合改进层次分析法校正调频子指标权重系数，以此构建以调频性能最优为目标的第一阶段优化模型；在此基础上，为了减少储能荷电状态（state of charge，SOC）越限和深度充放情况，以储能SOC偏差最小为目标构建第二阶段优化模型。仿真验证表明：所提的两阶段调频方法能够提高火储联合系统的调频性能和调频收益，同时有效减少储能深度充放情况和工作寿命损耗，提高储能辅助调频服务的可持续性。

储能是推动能源向绿色低碳转型和提高电力系统安全运行的重要支撑。文章利用电力物联网平台对储能的数据和信息进行实时监控和分析，为储能用户提供更智能、高效的管理方式。针对储能用户在电力市场环境下如何参与多样化交易的问题，在研究弃风弃光量调控的同时，将储能用户参与的交易范围扩展至新能源消纳方面，建立了储能用户同时参与能量市场、调频辅助服务市场和备用辅助服务市场的协同响应服务优化模型，并以用户的最大收益为目标进行了优化。通过对算例中3个方案的仿真分析，验证了该模型及方法的可行性和经济性。