研究表明，储能对火电厂励磁稳定性有一定的影响

润电能源科学技术有限公司电气技术中心、新疆电力有限公司电力科学研究院电网技术中心的研究人员朱建华、赵启、许立长、冯斌、焦春雷，在2021年第1期《电气技术》上撰文，针对目前储能接入电厂后对发电厂励磁系统调差系数、无补偿相位特性、阻尼特性造成一系列影响的问题，研究了储能接入电厂对励磁系统稳定性的影响。研究结果表明，储能接入电厂后，对励磁系统的调差系数、阻尼特性、励磁系统无补偿特性都产生了一定影响，需要对上述三者进行安全性评估。

随着我国风电、光伏占能源系统的比例不断增加，新能源消纳问题变得越来越严峻。为提升新能源消纳水平，提高传统火电厂调频技术指标，近年来部分火电厂采用电化学储能接入高压厂用电系统的方案，改善火电厂的调频性能。

储能接入火电厂后，一方面因其较快的充放电速率改善了火电厂AGC的响应时间、调节速率、调节精度等指标，同时也可以参与电力市场辅助服务市场，为火电厂获取一定调频收益；另一方面，储能的接入增加火电厂厂用电波动，对励磁系统的适应性提出了新的要求。

厂用电负荷水平的变化首先对发电机机端潮流分配产生一定影响，进而改变了发电机与系统等值连接阻抗，所以对现有发电机的调差系数配置和计算都会造成一定影响。国内研究表明，励磁系统的调差系数对发电机阻尼、幅频特性、电力系统稳定器参数都会造成一定影响，而业界对火电厂的无补偿相位特性及阻尼目前鲜有研究。

鉴于此，研究人员针对上述研究的不足，以储能接入电厂后的调差系数配置、发电机无补偿相位特性和阻尼变化为研究对象，考虑了储能接入厂用电影响以及对励磁系统调差的影响，并将其写入Phillips-Heffron模型，通过模拟储能充放电过程，计算发电厂的无补偿相位特性和阻尼变化趋势，通过不同工况下的计算对比，分析储能接入对发电厂稳定的影响，为储能接入火电厂励磁稳定性分析提供参考。

图1  Phillips-Heffron模型示意图

分析结果表明：

1）储能接入后对火电厂励磁系统的相位特性有一定影响，频率越高，对应的相位差异越大，最大相位差在7°左右。

2）储能接入后对调差系数计算造成一定影响，与原有算法最大差异在1%左右。

因此，研究人员建议在带有储能的发电厂PSS试验时应该考虑储能的充电和放电过程的影响。发电厂调差参数整定时也应考虑发电厂的储能影响。

本文编自2021年第1期《电气技术》，论文标题为“储能对火电厂励磁稳定性影响分析”，作者为朱建华、赵启、许立长、冯斌、焦春雷。