前  言

在电力系统运行中，频率稳定是保障供电质量与系统安全的核心指标。随着新能源发电占比提升，电网波动性增强，传统火电机组单一调频模式已难以满足高精度、快响应的调频需求。火储联合调频技术通过火电机组与储能系统的协同运作，充分发挥两者优势，成为提升电力系统调频性能的重要手段。

一、火储联合调频的原理 

火储联合调频的核心原理是基于“功能互补、能量协同”的调控逻辑，通过整合火电机组的能量输出稳定性与储能系统的快速响应能力，实现对电网频率偏差的精准、高效校正。

1. 响应特性互补

火电机组具备较大的调节容量和持续出力能力，但受机械惯性限制，响应速度较慢（通常为数十秒级），且调节精度易受燃料供给、机组磨损等因素影响；储能系统则具有毫秒至秒级的快速响应能力，充放电切换灵活，可精确跟踪高频次、小幅度的频率波动，但储能容量有限，难以长期维持大功率输出。两者结合时，储能系统优先响应高频、快速的调频指令，火电机组则承担低频、持续的调节任务，形成“快补慢稳”的协同机制。

2. 能量平衡调控

电网频率偏差本质上源于有功功率的供需失衡。火储联合系统通过中央控制系统实时接收电网调度的AGC（自动发电控制）指令，结合火电机组当前出力状态、储能系统SOC及响应速度，动态分配调节功率。当频率偏差较小时，由储能系统快速吞吐功率以抑制波动；当偏差持续或增大时，火电机组逐步调整出力，同时为储能系统补充能量，确保其在后续调频中保持可用状态，实现能量的动态平衡。

3. 经济性优化

单一火电机组频繁深度调节会导致煤耗增加、设备损耗加快，而储能系统的高频次充放电也需控制成本。联合系统通过优化功率分配策略，减少火电机组的调节幅度与次数，降低其运行损耗；同时通过合理规划储能充放电时机，利用峰谷电价差或辅助服务收益抵消储能运营成本，实现技术性能与经济性的双重优化。

二、火储联合调频主要方式

 根据控制策略与运行模式的差异，火储联合调频可分为以下主要方式：

1. 主从控制方式

该方式以火电机组为“主调节体”，储能系统为“从调节体”。中央控制器首先根据调频指令计算总调节需求，火电机组承担基础调节功率，储能系统则实时补偿火电机组的响应延迟与精度误差。

比如，当AGC指令要求增加出力时，储能系统先瞬间释放功率以快速响应，火电机组随后逐步提升出力并为储能充电，直至达到指令目标。此方式适用于火电机组调节容量充足但响应速度不足的场景，可在保障稳定性的同时减少储能容量需求。

2. 对等控制方式

火电机组与储能系统作为平等调节主体，由中央控制器根据两者的动态特性（如响应速度、当前容量、损耗成本等）实时分配调节功率。通过建立多目标优化模型，在满足调频精度的前提下，使火电机组与储能系统的调节量按最优比例分配，实现整体调节效率最大化。该方式适用于新能源占比较高、调频指令波动剧烈的场景，能更灵活地应对复杂工况。

3. 预测-补偿控制方式

结合电网频率波动的预测算法，提前预判调频需求，通过储能系统预先储备或释放能量，火电机组则根据预测结果提前调整出力趋势。比如利用AI 模型预测未来10分钟内的频率偏差趋势，若预判为持续负偏差（频率偏低），储能系统提前充电储备能量，火电机组提前提升基础出力，待指令下达时可快速联合响应。此方式可进一步提升调节及时性，降低极端工况下的频率失控风险。

三、总结

火储联合调频技术通过火电机组与储能系统的特性互补与协同调控，有效弥补了单一调节手段的短板，显著提升了电力系统对频率波动的响应速度、调节精度与经济效率。随着新型电力系统建设的推进，火储联合调频将在高比例新能源电网中发挥关键作用。

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