考慮儲能動態充放電效率特性的風儲電站運行優化

伍 俊, 魯宗相, 喬 穎, 楊海晶

(1. 清華大學電機工程與應用電子技術系, 北京市 100084； 2. 電力系統及發電設備控制和仿真國家重點實驗室, 清華大學, 北京市 100084； 3. 國網河南省電力公司電力科學研究院, 河南省鄭州市 450052)

0 引言

近年來,中國新能源發展迅猛,但同時棄風棄光矛盾凸顯[1]。風力資源和出力的強波動隨機特性,迫切需要靈活調節資源與其配合,實現運行優化。儲能應用于風電場,可在風電限電時存儲電能,負荷高峰但風電出力小的時段向電網放電,提高了風電消納水平[2]。近年來大規模儲能在可再生能源發電領域的示范應用成為熱點,項目數與配置容量均快速增長,已占全球儲能示范工程的39%[3]。

由于風況復雜且不可控,設備繁多且特性迥異,風儲聯合系統的運行優化成為研究熱點和難點。文獻[4-6]以風電與抽水蓄能聯合運行為背景,以調峰效益、電量效益、風電功率波動指標優化等為目標函數,建立了聯合運行的優化模型并求解。文獻[7]基于考慮風電功率的預測誤差不確定性場景,提出儲能同時應用削峰填谷和計劃跟蹤兩種模式的優化出力策略。文獻[8]以分階段優化的方式,在日前計劃進行削峰填谷,在實時運行時進行計劃跟蹤。文獻[9]建立綜合考慮儲能用于減小棄風和參與電網二次調頻服務的聯合運行優化模型,最大化風儲電站的收益。文獻[10]以風電場—壓縮空氣儲能聯合運行為基礎進行了整體的配置優化。文獻[11-13]以混合儲能在不同時間尺度的靈活性協調配合來應對不同頻率段的風電波動,以達到最優的平滑效果。……