可向特定負荷定時限獨立供電的儲能系統優化配置

孫 鳴, 桂 旭

(教育部光伏系統工程研究中心(合肥工業大學), 安徽省合肥市 230009)

0 引言

在新能源發電密集接入區,存在著新能源發電有較強的隨機性和間歇性的問題[1-2],多能互補及配備儲能設備可以有效解決這一問題。儲能系統的合理配置可以起到消納新能源過剩發電[3]、平抑新能源發電波動、改善電能質量、削峰填谷等作用[4-5],并可在多能互補裝置運行區域發生非計劃停電,形成孤網時提供一定時長的緊急功率支撐。因此,合理配置的儲能設備可作為多能互補分布式能源綜合利用的有效補充和保障。

目前,儲能技術主要分為機械儲能、蓄電池儲能、電磁儲能和熱力儲能4類[6],蓄電池儲能系統(battery energy storage system,BESS)具有效率高、壽命長、使用方便等優點,因而受到更多的關注和研究。在新能源發電裝置密集接入區域,如何通過合理規劃BESS的方式,實現多能互補裝置運行區域發生非計劃停電時,在滿足向特定負荷獨立供電一定時長的需求下,同時實現經濟效益最大化是多能互補、集成優化能源系統關鍵技術中必不可少的一環。

文獻[7-8]從規模儲能裝置的性能指標和運行經濟指標出發,給出了儲能裝置的廣義經濟效益指數,但未給出特定領域中的經濟收益指標。文獻[9]針對國外電網提出了一種儲能電池的經濟效益模型,該模型沒有涉及在網損方面的經濟效益。文獻[10]建立了以每天的凈現值收益為目標函數的儲能系統經濟性評估數學模型,由于用戶更關注年投資回報率,凈收益高未必能反映儲能系統的投資回報效率。……