考慮儲熱裝置的風電-熱電機組聯(lián)合優(yōu)化運行策略

于 婧 ，孫宏斌 ，沈欣煒

（1.清華-伯克利深圳學院，廣東 深圳 518000；2.清華大學 電機系 電力系統(tǒng)及發(fā)電設(shè)備控制和仿真國家重點實驗室，北京 100084）

0 引言

近年來，在全世界范圍內(nèi)風力發(fā)電發(fā)展迅速，我國已成為風電裝機容量最大的國家［1］。然而由于風電出力的波動性、隨機性、不確定性會給電網(wǎng)運行帶來一定的負面影響，風電消納水平的提高遇到了瓶頸。在我國，很多地區(qū)由于調(diào)峰壓力和線路阻塞限制了風電的消納。這一情況在我國三北地區(qū)尤其嚴重，特別是在供暖期間，熱電機組實行“以熱定電”的運行模式，進一步降低了熱電機組的調(diào)峰能力，進而減少了系統(tǒng)對風電的消納能力。

為解決風電對電力系統(tǒng)的負面影響，提高電網(wǎng)對風電的消納能力，很多學者提出了使用儲能技術(shù)配合風電場運行的方法。儲能系統(tǒng)配合風電場的運行策略主要分為追蹤計劃出力、平滑風電出力、在平衡市場套利3類。追蹤計劃出力減少了風儲聯(lián)合系統(tǒng)的偏離懲罰和系統(tǒng)的備用需求，有助于系統(tǒng)的穩(wěn)定運行［2-4］。文獻［5-6］提出了使用混合儲能系統(tǒng)來平滑風電場的出力波動。風電場甚至可以和儲能系統(tǒng)共同參與電力市場競爭。文獻［7-8］采用隨機動態(tài)規(guī)劃技術(shù)及滾動優(yōu)化技術(shù)，通過不斷更新風電場和儲能系統(tǒng)的出力最大化風儲聯(lián)合系統(tǒng)在電力市場中的收益。此外文獻［9］考慮區(qū)域熱管網(wǎng)的延時儲能特性，促進風電消納。

近年來，能源互聯(lián)網(wǎng)［10-11］的興起為可再生能源消納提供了新的解決思路?！?br>