基于源-荷匹配的區域電網風/光/儲容量配比優化方法

李湃，方保民，祁太元，黃越輝，史昭娣，王蓮芳

(1.新能源與儲能運行控制國家重點實驗室（中國電力科學研究院有限公司），北京 100192；2.國網青海省電力公司，青海 西寧 810008)

0 引言

截至2020年12月，國家電網有限公司經營范圍內的新能源累計裝機已超過4.5億kW，預計2030年中國的新能源裝機將超過12億kW，屆時全國大部分省份將形成高比例新能源接入的局面[1-2]。通過大規模配置電化學儲能可平抑新能源出力波動，是提高新能源利用率的一種有效方式[3]。由于目前化學儲能的建設成本仍然較高，需要在利用儲能靈活調節能力的基礎上，充分挖掘風/光資源的廣域時空互補作用，對風/光/儲容量進行合理優化配置[4-5]。

風/光資源的時空互補特性一方面體現在資源的廣域平滑效應，即區域范圍越廣，風/光資源受同一天氣過程影響的概率越低，互補效果越佳；另一方面，風電和光伏發電存在時間上的互補性，即光伏白天出力，夜間出力為0，風電通常夜間出力較大。目前，已有相關學者開展了針對風光資源廣域互補及其在電力系統規劃方面的研究。文獻[6]考慮風光出力相關性，提出了大規模風光互補的多目標電網擴展規劃方法。文獻[7]指出如何描述風電和光伏發電出力之間的互補程度以及生成符合相關特性分布的出力序列是規劃建模的基礎性問題，并基于非參數估計方法生成可適用于任何分布的風光相關性樣本。上述文獻主要關注風/光自身的互補特性，忽視了與負荷特性之間的協調匹配。……