超级电容调频控制策略研究技术服务.docx

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1、超级电容调频控制策略研究技术服务技术规范书第一章技术规范1 .总则本技术规范适用于适用于超级电容调频控制策略研究。它提出该系统的性能、技术指标、测试、验收等方面的技术要求。1.2本技术规范书提出的是最低限度的技术要求，并未对所有技术细节作出规定，也未充分引述所有标准和规范的条文，乙方应保证提供符合本规范书和现行最新国家或行业标准的优质产品及服务。本技术规范书所使用的标准如与乙方所执行的标准发生矛盾时，按较高标准执行。所列标准如有新颁替代标准时，应按新颁替代标准执行。1.4如果乙方没有以书面形式对本设备技术规范书的条文提出异议,那么甲方认为乙方提供的产品完全能满足本技术规范书的要求。如有异议，不

2、管多么微小，都必须清楚地表示在本招标文件的“技术差异表”中，否则甲方将认为乙方完全接受和同意本招标文件的要求。1.5 技术规范有前后不一致的地方，以便有利于设备安装运行、工程质量为原则，由甲方确定。1.6 本技术规范书与设备招（议）标中的招标文件、乙方投标书以及技术澄清文件一起作为设备采购合同的附件，与合同正文具有同等效力。1.7 合同签定前后，乙方都应按照甲方的时间、内容、深度要求提供其所需的设计资料，并按甲方施工和设计进度要求随时修正。乙方提供资料的时间和深度是否满足技术要求将作为评价合同执行条件之一。1.8 乙方保证提供的产品符合安全、健康、环保标准的要求。能适应安装地高湿度、高盐雾、高

3、粉尘环境条件。乙方对设备负有全部技术及质量责任。1.9在签订合同之后，甲方有权提出因规范标准和规程发生变化而产生的一些补充要求,在设备生产前,乙方在设计上给予修改，不产生费用变化。具体项目由买卖双方共同商定。1.10 乙方的工作范围：1.10.1 按本规范书和适用的工业标准提供符合超级电容调频控制策略研究报告。1.10.2 负责范围包括通过研究相关，结合电厂试验得出的数据，建立数据仿真模型，形成超级电容系统特性研究报告及控制策略研究报告。1.11 甲方的工作范围：1.11.1 提供超级电容调频控制策略研究所需的发电机本体实际参数及输电线路参数，1.11.2 负责对乙方提供的报告进行验收。1.1

4、2 本规范未尽事宜，由甲方和乙方双方协商确定。2 .技术要求2.1 标准及规范本技术规范引用下列标准、规范、法规中的条款作为本规范的条款，凡引用文件均应使用该标准、规范、法规的最新版本。乙方必须以不低于下列标准、规范、法规的要求进行产品设计、制造、检验、试验和验收。应包括但不局限于下列的有关标准和规范:电化学储能电站设计规范GB51047-2014电力系统电化学储能系统通用技术条件GB/T36557-2018电化学储能电站用锂离子电池管理系统技术规范GB/T34131-2017电化学储能系统接入电网技术规定GB/T36546-2018电池储能电站设计技术规程QGDW11265建筑设计防火规范G

5、B50016-2014（2018版）火灾自动报警系统设计规范GB50116-2017电化学储能系统储能变流器技术规范GB/T34120-2017车用超级电容器QC-T741-2006电力工程电缆设计标准GB50216-2018电池储能电站技术导则QGDW1769-2012电池储能电站设计技术规程QGDW11264-2014电力系统调度自动化设计技术规程DL/T5003-2017储能电站自动化系统接入配置技术规范Q/GDW10111-03-002-2018储能电站计算机监控系统技术规范Q/GDW10111-03-003-2018储能电站自动化监控信息传输技术规范Q/GDW10111-03-004

6、-201电厂提供的基础资料、文件、图纸等。3 .研究项目要求3.1 研究名称超级电容调频控制策略研究3.2 研究目标电力调频辅助服务市场启动试运行后，研究如何应对这一新变化，提高电厂经营效益，是火电厂面临的一项紧迫任务。目前，火电厂AGC辅助服务市场形势较为严峻。目前火电机组AGC性能较差,机组AGC的性能指标综合K值一般小于0.2,低于竞价门槛无法参与辅助服务市场竞价，因此，火电厂就AGC单项辅助服务来讲目前只能向电网提供AGC服务分摊费用，而得不到补偿，完全是“负收入”。超级电容储能技术与锂电池储能技术相比，具有安全性好、寿命长的突出优点，目前在电力行业的应用方兴未艾。超级电容储能技术已在

7、风机变桨系统、轨道交通系统、新能源发电调频、码头电能质量控制等场合成功应用。研究超级电容储能技术辅助发电厂辅助服务调频，是一个很有前景的方向。国内大多数火电厂为保障机组响应电网调频调度，节流配汽损失较大，长期节能损失严重。目前,已实现工业验证的提高机组负荷调节能力的辅助调节技术主要有电能、凝结水节流、供热抽汽调整等。辅助负荷调节技术是进一步提高机组响应一次调频和AGC能力的有效手段。根据机组这些特点，拟开发“超级电容辅助火电机组节能调频技术”，利用超级电容的蓄能，提高机组的调频能力，在此基础上，实时优化汽轮机高调门节流蓄能，深度平衡涉网指标考核与长期运行节能之间的矛盾，在满足电网考核的前提下，

8、大幅降低调门节流，实现长期自动节能运行，较好地参与辅助服务市场，提高电厂的经营效益。3.3 研究内容目前国内新建的（超）超临界汽轮发电机组多采用全周进汽节流配汽方式。该型汽轮机主蒸汽调节阀（主调阀）全开运行经济性最好，但此时机组蓄能降低，调频能力较差。国内几乎所有汽轮发电机组均通过主调阀保持一定的节流来满足电网调频需求，调频经济代价高。储能技术中的超级电容耦合火电机组方式以其响应速度快、跟踪功率能力强等特点，更加适合辅助火电机组较高频次的一次调频响应。超级电容储能技术是近年来新兴的储能技术，能够较好地解决当前发电厂的锂电池储能系统运行中出现的问题。本项目拟结合某厂两台机组，开展超级电容辅助火电

9、机组调频的运行策略相关技术研究容，具体针对改善机组AGC调节性能、改善锅炉负荷调节能力、提高汽轮机等主设备安全性等进行研究。通过本研究，将提出电厂超级电容储能的技术路线和方案，并对方案的经济性进行分析，为未来进行基于超级电容的储能技术辅助火电机组调频改造工程打下坚实基础。具体研究内容为：3.4 基于热力过程动态数值模拟软件研究节流调节汽轮机调频工况下瞬态调节特性和能耗水平；（2）通过扰动试验研究汽轮机调频工况下瞬态调节特性和能耗水平；（3）调研分析超级电容系统充放电功率特性、寿命特性、安全可靠性指标；（4）提出超级电容储能系统配置方案；（5）提出辅助火电机组调频的电气接入方案，完成电气安全性论

10、证；（6）提出超级电容储能系统辅助火电机组调频的控制策略；（7）研究福建省调频辅助服务市场规则，对本项目参与调频辅助服务市场的经济性进行分析，提出未来参与辅助服务市场竞价的策略。3.4技术路线本课题依托某厂在役机组，采用试验研究为主，理论研究为辅的综合研究方法，以数值模拟为基础，通过实际调研、实验室和现场试验、数据分析处理等手段。技术路线可分为：1）针对该厂所在省调频辅助服务规则最新要求、大容量节流调节汽轮机的运行方式和超级电容储能的技术特点等，从机组调频特性和扰动试验研究入手，结合煤质、负荷、辅机运行方式等边界条件，提出超级电容储能系统辅助火电机组调频的系统配置、电气接入方案、节能运行策略等

11、。形成超级电容储能辅助火电机组节能调频技术研究报告2）完成超级电容储能辅助火电机组节能调频技术可行性研究，节能效果及经济性分析，为该技术在福州电厂的工程示范打下坚实基础。形成超级电容储能辅助机组节能调频可行性研究报告。3.5技术要求1、研究包括超级电容结构模型、电气特性模型及阻抗特性模型，采用状态空间平均法建立小信号模型深入分析超级电容相关特性。2、通过恒流限压快速循环充放电方式对超级电容进行长时间测量，评估超级电容的寿命特性与安全可靠性。3、研究包括电力辅助服务政策、电网调度运行情况、AGC指令情况、机组综合响应指标及机组自身出力调节等因素之间的函数关系，形成仿真模型元件。4、研究超级电容的

12、实际运行情况，利用仿真软件结合所建立的机组响应调频模型探究超级电容与机组调节性能综合指标的耦合关系，对响应速率、响应时间与调节精度进行模型参数修正。5、根据所基于超级电容耦合火电机组的仿真模型，堆叠多个无监督学习模型受限玻尔兹变机，可见层和隐含层采用伯努利分布形式，采用能量函数来描述系统状态，建立联合概率、可见层似然函数、隐含层似然函数计算式，通过梯度上升法最大化对数似然函数从而对权值和偏置进行调整。利用有监督学习模型BP神经网络对误差进行反向传播对整个网络的可见层和隐含层偏置及权值进行修正，研究动态平衡匹配策略。6、基于上述研究形成研究报告，并按买方要求提供相关知识产权初稿。通过研究相关，结

13、合电厂试验得出的数据，建立数据仿真模型，为未来进行基于超级电容的储能技术辅助火电机组AGC调频改造工程打下坚实基础。4质量保证乙方应保证方案及研究报告均应符合规范书的规定。5验收乙方提供：D超级电容系统特性研究报告2）辅助火电机组调频控制策略研究报告，经甲方审核后通过验收。第二章供货范围1 一般要求1.1 供货范围为超级电容调频控制策略研究,投标方按照招标文件要求,按照各自的方案提供研究报告。2供货范围2.1 运用状态空间平均法建立小信号模型，探究超级电容充放电功率特性，通过恒流限压快速循环充放电方式对超级电容进行长时间测量，评估超级电容的寿命特性与安全可靠性，形成超级电容系统特性研究报告；2

14、.2 研究辅助火电机组调频控制策略，根据机组实际运行情况与电网调度需求，统计给定值与目标值,根据函数关系建立仿真模型，不断调整相关数据和参数的设置，达到降低煤耗、运行节能的目的，形成控制策略研究报告。2.3 供货目录及其附件包括（不限于此）：（1）提供超级电容储能辅助火电机组节能调频技术研究报告；（2）提供超级电容储能辅助福州电厂二期、三期机组节能调频可行性研究报告；第三章技术资料1 .一般要求1.1 投标方提供的资料应使用国家法定单位制即国际单位制，语言为中文。1.2 资料的组织结构清晰、逻辑性强。资料内容要正确、准确、一致、清晰完整，满足工程要求。1.3 投标方资料的提交及时充分，满足工程

15、进度要求。在合同签定后一周内给出全部技术资料清单和交付进度，并经招标方确认。1.4 投标方提供的技术资料一般可分为投标阶段，配合工程设计阶段，系统监造/检验阶段，施工调试试运、性能验收试验和运行维护等四个方面。投标方须满足以上四个方面的具体要求。1.5 对于其它没有列入合同技术资料清单，却是工程所必需的文件和资料，一经发现，投标方也应及时免费提供。1.6 投标方提供的技术研究报告、方案等均包含电子版和纸质版。2 .技术研究要点（1）超级电容的特性、大容量储能系统配置及管理控制技术；（2）节流调节汽轮机调频工况下瞬态调节特性和能耗水平；（3）功率型电储能系统辅助火电机组调频的控制策略；（4）电厂所在省份调频辅助服务市场研究。3 .资料提交的基本要求发货时，投标方必须提供必要的资料（包括电子版及纸质版）。本项目在安装、调试过程中发生设计变更，由投标方在验收合格后提供最终版的资料。提供的备份软件必须是与装机相同的最新版本，保存在可长久保存和便于装载恢复的专用存储装置上。4 .运行和维护说明1.1 投标方应根据合同条款提供和提交系统的研究报告。研究报告的内容应完整而有针对性。1.2 维护手册应对所供系统进行完整的和精确的描述、故障判断分析及消除方式。5 .联系单所有与合同相关的技术联系单如传真、会议纪要等