考慮風電不確定性的混合儲能容量優化配置及運行策略研究

陳厚合，杜歡歡，張儒峰，姜 濤，李 雪

(東北電力大學 電氣工程學院，吉林 吉林 132012)

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隨著風電滲透率的增加，風電出力所具有的間歇性、隨機性及不確定性等特點，給電力系統的安全穩定運行帶來巨大挑戰，使風電接入和消納問題成為限制風電發展的主要障礙[1]。儲能系統具有雙向充放電特性，可為電力系統提供快速的響應能力，已成為提高風電利用率、改善風電出力特性的有效方法之一[2]。然而，目前儲能系統價格昂貴，投資成本和運行費用較高，所以其能否充分利用和高效運行直接影響電力系統的運行經濟性，因此如何實現最優的儲能容量配置及運行策略對接入儲能系統的電力網絡意義重大[3-4]。

目前國內外針對儲能系統容量配置方法的研究較多，取得了一系列的研究成果，其中平抑風電等可再生能源功率波動是儲能的一種重要作用[5-7]，其配置方法主要分為單種儲能和混合儲能2種。在單種儲能平抑風電功率的研究中，文獻[8]提出一種應用離散傅里葉變換DFT(Discrete Fourier Transform)進行孤立微電網中儲能和柴油發電機配置的方法，并提出截止頻率的確定方法，進一步分配柴油發電機和儲能系統的補償頻段范圍，但該文獻僅從技術角度考慮儲能容量配置，沒有計及儲能成本對系統經濟性的影響；文獻[9]采用統計方法確定儲能-風電系統配置中電池儲能的最小儲能容量；文獻[10]針對風電的不確定性，利用經驗概率密度函數的方法來最終確定最小儲能容量，同時也為確定系統備用容量的大小提供了重要依據；……