储能辅助火电机组二次调频控制策略及容量优化配置研究Simulink实现

原创于 2025-12-18 11:30:24 发布 · 416 阅读

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🔥 内容介绍

针对高比例新能源并网场景下，火电机组调频响应滞后、储能参与调频易出现过充过放及功率震荡等关键技术痛点，本研究构建了一套储能辅助火电机组二次调频仿真系统。该系统通过多模块协同控制架构，实现储能调频全场景精细化管控，核心管控逻辑分为三部分：一是基于荷电状态（SOC）的分段保护模块，可根据储能实时SOC水平动态调整充放电修正系数，在低SOC区间精准限制放电功率、高SOC区间严格约束充电功率，从源头规避设备损伤风险；二是结合频率偏差的适配模块，能够依据系统频率波动幅度与变化速率实时调节储能参与权重，保障系统频率快速回归额定范围；三是功率限幅模块，将最终执行指令严格约束在储能物理容量阈值内，筑牢运行安全防线。

本仿真程序采用Simulink模型与MATLAB代码联动的实现方式，具备优异的性能表现与仿真效果，相关设计思路与技术方案具备较高的参考与学习价值。

该仿真系统的核心技术优势集中体现在以下三方面：

其一，创新采用非线性平滑过渡函数替代传统线性控制策略，有效削弱因修正系数突变引发的功率震荡现象，显著提升调频过程的稳定性与平顺性；

其二，构建“SOC保护-频率适配-功率限幅”多层级闭环控制链，实现从调频指令生成、动态调整到最终执行的全流程安全约束，在保障调频响应速度的同时，最大化延长储能设备使用寿命，实现安全性与经济性的协同优化；

其三，采用0.1秒离散采样与连续响应相结合的设计方案，既确保对系统频率动态变化的实时精准追踪，又完美适配SOC慢变特性，在提升调频控制精度的同时，大幅降低系统计算冗余，提升运行效率。

综上，本仿真系统为“火电+储能”协同调频模式提供了可落地的精细化控制方案，能够显著增强高比例新能源并网电力系统的频率稳定性，同时提升储能设备运行经济性，对推动新型电力系统调频技术升级具有重要意义。

⛳️ 运行结果

📣 部分代码

🔗 参考文献

[1]肖家杰,李培强,毛志宇,等.基于双层协调控制的电池储能参与电网二次调频策略[J].电力自动化设备, 2024, 44(8):9-17.

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