風電及含風電微網(wǎng)中儲能系統(tǒng)的容量配置研究.pdf

1、大規(guī)模風力發(fā)電系統(tǒng)的建設緩解了經(jīng)濟高速發(fā)展帶來的電能供應緊張和日益嚴峻的環(huán)境壓力。隨著風電裝機和并網(wǎng)規(guī)模的不斷增加，風電自身的波動性和隨機性對現(xiàn)有大電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行造成了沖擊，并制約著風電滲透率的進一步提高。將較小規(guī)模的風力發(fā)電系統(tǒng)就近和負荷構(gòu)成微網(wǎng)作為一個整體接入大電網(wǎng)是提高大電網(wǎng)風電接納能力的有效手段。但當微網(wǎng)中風電滲透率較高時，風電輸出功率的波動性和隨機性將破壞微網(wǎng)的負荷特性。
　　儲能系統(tǒng)可以實時的進行電能的存儲和釋放，

2、配合風力發(fā)電系統(tǒng)使用可以有效降低風電輸出的隨機性和波動性，改善其電源特性，提高其可控能力，從而提高大電網(wǎng)對風電的接受能力。配合含風電的微網(wǎng)系統(tǒng)使用，在并網(wǎng)運行時可以恢復被風電輸出功率破壞的微網(wǎng)負荷特性，使得微網(wǎng)對大電網(wǎng)表現(xiàn)“友好”。在孤網(wǎng)運行時可以配合風電輸出為負荷供電并維持微網(wǎng)的電壓頻率穩(wěn)定。由于儲能系統(tǒng)成本較高，為了提高使用儲能系統(tǒng)的經(jīng)濟性并充分利用儲能系統(tǒng)的容量，有必要對儲能系統(tǒng)的容量進行優(yōu)化配置。
　　本文采用實際風電場的

3、輸出功率數(shù)據(jù)，在分析了風電輸出功率的特性之后，參照風電并網(wǎng)的相關要求，研究了以最小的儲能系統(tǒng)容量滿足風電并網(wǎng)運行要求的方法。在一個單位調(diào)節(jié)區(qū)間內(nèi)，通過對二次型最優(yōu)的基本方法的不斷改進，確定了儲能系統(tǒng)的最小必要容量。隨后通過時間窗法的應用，將適用于一個單位調(diào)節(jié)區(qū)間的儲能系統(tǒng)容量確定方法擴展到儲能系統(tǒng)需長時間連續(xù)調(diào)節(jié)的工作情況。并確定了在長時間連續(xù)工作情況下儲能系統(tǒng)的功率容量和能量容量和與之對應的調(diào)節(jié)后風電輸出功率。
　　在含風電微網(wǎng)

4、系統(tǒng)中，通過分析微網(wǎng)內(nèi)風電輸出功率特性，負荷功率特性以及公共連接點的交換功率特性，在并網(wǎng)運行狀態(tài)下儲能系統(tǒng)的工作目標是平滑公共連接點處交換功率的波動，使之符合大電網(wǎng)對微網(wǎng)并網(wǎng)運行的要求，以此為目標確定了儲能系統(tǒng)的必要容量。在孤網(wǎng)運行狀態(tài)下，儲能系統(tǒng)的工作目標是配合風電場輸出保證所有負荷電能供應，并在在不同孤網(wǎng)運行時長的情況下確定了儲能系統(tǒng)的功率容量和能量容量。
　　最后在分析各種儲能類型的工作特性的基礎上，對實際應用儲能系統(tǒng)時的儲