方案设计的背景与意义分析

频率波动是发电和负荷需求不匹配造成的，调频的目标是让发电出力跟随负荷需求波动来调节。调频分为一次调频、二次调频和三次调频。在维护电网安全中起着主要作用的是一次调频和二次调频。

一次调频是电网中快速的小的负荷变化需发电机控制系统在不改变负荷设定点的情况下监测到转速的变化，改变发电机功率，适应电网负荷的随机变动，保证电网频率稳定。

二次调频通过AGC实现。AGC是通过修改有功出力给定来控制发电机有功出力，从而在宏观上跟踪电力系统负荷变化、维持电网频率在额定值附近并满足互联电力系统间按计划要求交换功率的一种控制技术。

从电网安全及区域功率、频率控制角度考虑，一次、二次调频都非常重要，缺一不可。一方面，当系统出现异常的情况时，需要一次调频的快速支持，能够维持系统的稳定；另一方面，由于目前电网结构较为复杂，潮流控制要求的精度高，这样电网更需要二次调频功能的支持，进行无差调节，使电网关键潮流点的频率和功率满足要求。

目前，一次、二次调频均存在着一些难以克服的、影响着电网频率的安全及品质的缺点，具体如下：

1）由于目前各区域一次调频是一种无偿行为，加之没有准确、有效的一次调频性能评价标准，实际运行中一些电厂为了减少机组磨损而自行闭锁一次调频功能的状况普遍存在，使得系统和各区域的一次调频能力并不能保证时刻都真正发挥作用。(www.xing528.com)

2）事故发生时，存在机组一次调频量明显不足，甚至远未达到一次调频调节量理论值的问题，不利于频率的稳定和恢复。

3）国内进行二次调频的机组主要是火电机组，而火电机组的响应时滞长，不适合参与更短周期的调频。若电网机组的一次调频量不足，参与二次调频的火电机组响应跟不上，电网频率则面临着崩溃的风险。

因此，需要探索一种安全而又快速的新的调频手段来对传统的一次、二次调频手段进行辅助。

大规模电池储能系统应用于电网，辅助传统调频技术手段来调频是一个新的研究方向，其可行性逐步被业界认同。最近几年，日本、美国、欧洲及中东地区的一些国家正在大力推广和应用先进的大容量电池储能技术，通过与自动发电控制系统的有效结合，维护电力系统的频率稳定性。