周波数調整とも呼ばれる周波数制御は、出力信号周波数と特定の周波数との間に特定の関係を維持する自動制御方法です。周波数制御は、電力システムの電源と需要のバランスを維持するための主な尺度であり、その基本的な目的は、電力システムの周波数安定性を確保することです。電力システムの周波数調整の主な方法は、生成された電力を調整し、荷重管理を実行することです。さまざまな調整範囲と機能に応じて、周波数調整は、一次周波数変調、二次周波数変調、および三次周波数変調に分けることができます。電力システムの周波数調整は、電力市場の重要な要素です。
電力システムの周波数調節は、許容偏差範囲内で電力システムの周波数変動を維持するために、発電機セットのアクティブな出力を調整したものです（電力システムの効率を参照）。周波数調整は、電源の品質を確保するための重要な尺度です（電力システム効率の異常な動作を参照）。これには、瞬間的な偏差調整と積分偏差調整が含まれます。通常の操作中、Power Grid Dispatch Agencyは適切なバックアップ容量を手配し、バックアップ容量の割り当てを整理する必要があります。電源グリッドの周波数を制御する方法には、一次周波数調節、二次周波数調節、高周波スイッチング、自動低周波負荷削減、単位低周波セルフ開始、負荷制御、およびDC変調が含まれます。パワーグリッドは、適切な高周波切断容量、低周波の自己開始ユニット容量、自動低周波荷重削減能力を持ち、Power Grid Dispatching Agencyによって管理される必要があります。
自動生成制御（AGC）は、電力システムの周波数とアクティブパワーの自動制御システムです。高品質の電力を生産するという前提の下で、AGCは電力供給と需要のリアルタイムのバランスを満たし、数分以内に数十分以内に負荷の変化に対応します。これは二次周波数規制に属します。その基本的なタスクには、許容誤差範囲内の電源グリッドの周波数、つまり偏差なしの周波数調整を維持することが含まれます。相互接続された電力グリッドの正味電力を制御して、計画された値に応じて動作します。計画された制限内の相互接続された電力グリッド内の電気エネルギーの交換を制御します。
一次周波数調節と二次周波数調節は、グリッド周波数の安定性を維持するために電力システムで使用される重要な手段であり、応答速度、規制の精度、および実装方法に2つの間に大きな違いがあります。頻度規制に参加する電気化学エネルギー貯蔵電力ステーションは、従来の周波数規制法の欠点を補うだけでなく、独自の特性による独自の利点を示しています。
一次周波数変調と二次周波数変調の違い
一次周波数調整とは、速度制御システムを介して設定された発電機の自動応答を指し、アクティブ出力を調整し、電力システムの周波数がターゲット周波数から逸脱したときに電力システムの周波数安定性を維持します。周波数変調の特性は、応答速度が高速ですが、微分制御のみを達成できます。周波数調節の主な目的は、短期の急速な荷重変動に対処し、グリッド周波数が制限を超えたときに電力グリッドにアクティブな電力サポート（またはアクティブな電力吸収）を自律的に提供することです。電力グリッドには、熱電力単位の主要な周波数調節制御のための（5 0±0水力ユニットは（5 {0}±0.05）Hzで動作します。太陽光発電所は（50±0.06）Hzで動作します。風力発電所は（50±0.10）Hzで動作します。
一次周波数調整は、発電機セットによって自動的に実行される高速応答メカニズムです。グリッド周波数が設定値から逸脱すると、各動作しているジェネレーターセットが独自の速度コントローラーを介して出力電力を迅速に調整して、周波数変化の振幅を減らします。このタイプの規制は差別的な規制です。つまり、周波数偏差を完全に排除することはできませんが、変化の程度を軽減するだけです。周波数変調の特徴は、通常数秒以内に完了した高度な即時性と自動化であり、短いサイクル（通常は10秒以内）と小さな振幅周波数の変動を扱うのに適しています。
自動生成制御（AGC）とも呼ばれる二次周波数調節は、システム周波数の安定性の要件を満たすために、許可された調整偏差内で周波数をリアルタイムで追跡するために、十分な調整可能な容量の提供と発電機セットによる特定の調整レートの提供を指します。二次周波数変調は、シームレスな周波数調整を実現し、接続ラインのパワーを監視および調整することができます。
二次周波数レギュレーションは、グリッド周波数を定格値に戻すことを目的とした、一次周波数規制に基づくさらなるマニュアルまたは自動化された尺度です。これは通常、頻度の変化のリアルタイム監視に基づいて、または自動生成制御（AGC）システムを介して荷重を増加または減少させるために、特定の発電所に指示を発行するための指示によって達成されます。一次周波数変調と比較して、二次周波数変調は調整精度が高くなりますが、通信、意思決定、および実行プロセスを伴うため、応答時間は比較的遅いです。二次周波数変調は、主に大きな変動（0。5％〜1.5％）と長い変動期（10秒から30分）で周波数偏差を処理するために使用されます。
頻度規制に参加している電気化学エネルギー貯蔵電力ステーションの利点
エネルギー貯蔵周波数規制とは、バッテリーエネルギー貯蔵テクノロジーの高速かつ正確な応答能力を使用して、電源グリッドのAGC周波数調整補助サービスに参加することを指し、それによりAGC周波数調節の熱電力ユニットの参加指標を改善し、AGC周波数調節評価を排除し、グリッド補助サービスの報酬を取得します。
包括的な周波数レギュレーションインデックスk =0。25×（2k 1+ k 2+ k3）、k 1=}このユニットの測定レート/コントロールエリアのすべてのAGC単位の平均調整レート、K 2=1-発電ユニットの調整エラー/発電ユニットの許容調整エラー。 Southern Power Gridのルールによると、K1の最大値は5、K2とK3の最大値は1です。したがって、最大包括的なインジケータK値は3です。
電気化学エネルギー貯蔵発電所は、新しいタイプの柔軟な資源として、主に以下の側面に反映されている周波数調節に参加する際に優れたパフォーマンスを示しています。
高速応答：電気化学エネルギー貯蔵システムは、従来の熱電力ユニットの速度をはるかに超えて、ミリ秒単位で充電および放電の切り替えを完了できます。これは、グリッド周波数の変化に対してより速く応答し、よりタイムリーなサポートを提供できることを意味します。
正確なコントロール：エネルギー貯蔵システムは、出力電力の非常に正確な制御を実現することができ、電力システム全体の周波数安定性を改善するのに役立ちます。これは、新しいエネルギーアクセスのランダム性と断続性に直面する場合に特に重要です。
環境保護：従来の化石燃料発電と比較して、電気化学エネルギー貯蔵は、温室効果ガスの排出物やその他の汚染物質を生成しません。これは、クリーンエネルギー開発に関する現在の世界的な要件を満たしています。一方、エネルギー変換効率が効率的なため、エネルギー貯蔵システムは運用コストをある程度削減することもできます。要約すると、一次周波数調整と二次周波数調整はそれぞれ異なる役割を果たし、共同で電力網の周波数の安全で安定した動作を保証します。高速応答能力、正確な制御レベル、柔軟性の利点を持つ電気化学エネルギー貯蔵電力ステーションは、特に再生可能エネルギーの消費を促進し、スマートグリッドの構築をサポートする上でますます重要な役割を果たしている最新の電力システムの不可欠な部分になりつつあります。
The energy power characteristic refers to the external charging and discharging and energy changes of energy storage batteries viewed from the grid side, and its dynamic model is shown in the following figure. Among them, PESS is the active power, Psset is the initial set power of energy storage, EESS is the rated capacity, η 1 is the discharge efficiency coefficient and η 1>1、η2は充電効率係数とη2です<1, SOC0 is the initial state of charge of energy storage, SOC is the current state of charge of energy storage, that is, the ratio of current energy to total energy.
要約すると、一次周波数調整と二次周波数調整はそれぞれ異なる役割を果たし、共同で電力網の周波数の安全で安定した動作を保証します。高速応答能力、正確な制御レベル、柔軟性の利点を持つ電気化学エネルギー貯蔵電力ステーションは、特に再生可能エネルギーの消費を促進し、スマートグリッドの構築をサポートする上でますます重要な役割を果たしている最新の電力システムの不可欠な部分になりつつあります。