風(fēng)電及含風(fēng)電微網(wǎng)中儲能系統(tǒng)的容量配置研究.pdf

1、大規(guī)模風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的建設(shè)緩解了經(jīng)濟高速發(fā)展帶來的電能供應(yīng)緊張和日益嚴(yán)峻的環(huán)境壓力。隨著風(fēng)電裝機和并網(wǎng)規(guī)模的不斷增加，風(fēng)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(fēng)電滲透率的進(jìn)一步提高。將較小規(guī)模的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)就近和負(fù)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(fēng)電接納能力的有效手段。但當(dāng)微網(wǎng)中風(fēng)電滲透率較高時，風(fēng)電輸出功率的波動性和隨機性將破壞微網(wǎng)的負(fù)荷特性。
　　儲能系統(tǒng)可以實時的進(jìn)行電能的存儲和釋放，

2、配合風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)使用可以有效降低風(fēng)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(fēng)電的接受能力。配合含風(fēng)電的微網(wǎng)系統(tǒng)使用，在并網(wǎng)運行時可以恢復(fù)被風(fēng)電輸出功率破壞的微網(wǎng)負(fù)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(fēng)電輸出為負(fù)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(jìn)行優(yōu)化配置。
　　本文采用實際風(fēng)電場的

3、輸出功率數(shù)據(jù)，在分析了風(fēng)電輸出功率的特性之后，參照風(fēng)電并網(wǎng)的相關(guān)要求，研究了以最小的儲能系統(tǒng)容量滿足風(fēng)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(jìn)，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(yīng)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(yīng)的調(diào)節(jié)后風(fēng)電輸出功率。
　　在含風(fēng)電微網(wǎng)

4、系統(tǒng)中，通過分析微網(wǎng)內(nèi)風(fēng)電輸出功率特性，負(fù)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(biāo)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(biāo)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(biāo)是配合風(fēng)電場輸出保證所有負(fù)荷電能供應(yīng)，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(chǔ)上，對實際應(yīng)用儲能系統(tǒng)時的儲