山體儲(chǔ)能技術(shù)及其與風(fēng)電場(chǎng)聯(lián)合出力的容量配置研究.pdf

1、大規(guī)模風(fēng)電接入電力系統(tǒng)成為電力行業(yè)發(fā)展不可逆轉(zhuǎn)的趨勢(shì)，在風(fēng)電參與系統(tǒng)調(diào)度時(shí)利用儲(chǔ)能技術(shù)平抑風(fēng)電波動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)含風(fēng)電系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行。湖南地區(qū)的風(fēng)電場(chǎng)大多數(shù)建在山區(qū)，可利用山區(qū)的地形地貌開(kāi)發(fā)山體儲(chǔ)能，研究山體儲(chǔ)能工作原理和在平抑風(fēng)電波動(dòng)時(shí)的容量配置對(duì)含風(fēng)電系統(tǒng)具有重要意義。
　　通過(guò)描述山體儲(chǔ)能裝置的特性與運(yùn)行原理，分析其在儲(chǔ)能技術(shù)中的優(yōu)勢(shì):對(duì)比抽水蓄能電站，山體體儲(chǔ)能裝置能源利用率較高，經(jīng)濟(jì)投入成本更低;對(duì)比飛輪儲(chǔ)能和壓縮空氣儲(chǔ)能

2、，山體儲(chǔ)能裝置的軌道建設(shè)、電機(jī)技術(shù)更為成熟。研究能量在山體儲(chǔ)能裝置發(fā)電與儲(chǔ)能過(guò)程中的轉(zhuǎn)換:針對(duì)裝置的發(fā)電過(guò)程，將處在一定高度的重物釋放，并沿著山體軌道下滑，完成重力勢(shì)能到動(dòng)能再到電能的能量轉(zhuǎn)換;針對(duì)裝置的儲(chǔ)能過(guò)程，利用電力使電動(dòng)機(jī)出力，牽引重物上行，以實(shí)現(xiàn)電能到動(dòng)能再到重力勢(shì)能的儲(chǔ)存。并結(jié)合各個(gè)階段重物的受力分析，建立了山體儲(chǔ)能裝置能量轉(zhuǎn)換函數(shù)。
　　為有效地平滑風(fēng)電場(chǎng)輸出功率，降低并網(wǎng)風(fēng)電的波動(dòng)性?；陲L(fēng)電場(chǎng)功率預(yù)測(cè)誤差分布特性

3、，分析風(fēng)電實(shí)際功率大于預(yù)測(cè)功率時(shí)，山體儲(chǔ)能系統(tǒng)儲(chǔ)能;風(fēng)電實(shí)際功率小于預(yù)測(cè)功率時(shí)，儲(chǔ)能系統(tǒng)發(fā)電的運(yùn)行模式。根據(jù)一年為經(jīng)濟(jì)收益周期，列出風(fēng)電場(chǎng)中山體儲(chǔ)能的能量守恒約束，建立了以儲(chǔ)能裝置投資最小、收益最大化為目標(biāo)的風(fēng)電場(chǎng)山體儲(chǔ)能容量?jī)?yōu)化配置模型。通過(guò)算例仿真，分析了儲(chǔ)能裝置在滿足平滑風(fēng)電功率波動(dòng)的同時(shí)，還能提高風(fēng)電場(chǎng)的經(jīng)濟(jì)性，驗(yàn)證了山體儲(chǔ)能能量轉(zhuǎn)換函數(shù)的正確性。
　　對(duì)山體儲(chǔ)能在可再生能源發(fā)電的研究，深入挖掘儲(chǔ)能系統(tǒng)的運(yùn)行潛力，通過(guò)合理