面向電網(wǎng)側(cè)、新能源側(cè)及用戶(hù)側(cè)的儲(chǔ)能容量配置方法研究

白 樺 王正用 李 晨 許 寅

面向電網(wǎng)側(cè)、新能源側(cè)及用戶(hù)側(cè)的儲(chǔ)能容量配置方法研究

白 樺1王正用1李 晨2許 寅2

（1. 浙江華云電力工程設(shè)計(jì)咨詢(xún)有限公司，杭州 310000； 2. 北京交通大學(xué)電氣工程學(xué)院，北京 100044）

電網(wǎng)中普遍存在負(fù)荷率過(guò)高，電網(wǎng)峰谷差較大的情況。隨著風(fēng)電、光伏等新能源的不斷接入，其出力的波動(dòng)性使得電網(wǎng)調(diào)峰問(wèn)題更加嚴(yán)峻。儲(chǔ)能因其具有響應(yīng)快速、雙向調(diào)節(jié)等優(yōu)勢(shì)，在緩解重負(fù)載、削峰填谷、平抑新能源波動(dòng)、提高供電可靠性等方面可發(fā)揮關(guān)鍵作用。本文針對(duì)電網(wǎng)側(cè)，提出了用于變電站降載及削峰填谷的儲(chǔ)能容量配置方法；針對(duì)新能源側(cè)，提出了用于平抑新能源出力波動(dòng)的儲(chǔ)能容量配置方法；針對(duì)用戶(hù)側(cè)，提出了用于提高供電可靠性的儲(chǔ)能容量配置方法。最后，以某地區(qū)電網(wǎng)的實(shí)際數(shù)據(jù)進(jìn)行了示例分析。

儲(chǔ)能技術(shù)；儲(chǔ)能容量；電網(wǎng)側(cè)；新能源側(cè)；用戶(hù)側(cè)

0 引言

電網(wǎng)中普遍存在變電站重過(guò)載、輸電通道受限、局部地區(qū)依賴(lài)電廠調(diào)峰等問(wèn)題。隨著城市電網(wǎng)的快速建設(shè)，電網(wǎng)負(fù)荷峰谷差率不斷增大。一般輸配電設(shè)備的規(guī)劃建設(shè)以負(fù)荷峰值為基準(zhǔn)，但峰值負(fù)荷的持續(xù)時(shí)間較短，導(dǎo)致電力設(shè)施的利用率較低[1]。此外，隨著新能源的占比不斷增大，其出力的波動(dòng)性對(duì)電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行的影響不可忽視[2-3]。季節(jié)性和時(shí)段性的負(fù)荷波動(dòng)可能引起供電能力不足、電能質(zhì)量較差、供電可靠性低。

儲(chǔ)能具有快速充放電、建設(shè)便利等特點(diǎn)，對(duì)于緩解電網(wǎng)負(fù)荷高峰期設(shè)備重過(guò)載、削峰填谷、平抑新能源出力波動(dòng)性、提高用戶(hù)供電可靠性等有積極作用。儲(chǔ)能是未來(lái)能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的重要構(gòu)成部分，隨著儲(chǔ)能技術(shù)成本的降低，其應(yīng)用將更加廣泛[4]。配置合理容量的儲(chǔ)能設(shè)備，不僅有助于儲(chǔ)能輔助調(diào)節(jié)作用的充分發(fā)揮，還可以提高電網(wǎng)建設(shè)的經(jīng)濟(jì)性。因此研究?jī)?chǔ)能容量配置，對(duì)于電網(wǎng)儲(chǔ)能系統(tǒng)的規(guī)劃建設(shè)具有重要意義。

如何配置儲(chǔ)能系統(tǒng)的容量是目前儲(chǔ)能建設(shè)領(lǐng)域中的研究熱點(diǎn)之一。文獻(xiàn)[5]提出了針對(duì)電網(wǎng)側(cè)的儲(chǔ)能近期及遠(yuǎn)期的規(guī)模配置方法，規(guī)定了配置原則。文獻(xiàn)[6]提出了用于削峰填谷的儲(chǔ)能容量配置方法，并進(jìn)行了一定的經(jīng)濟(jì)性分析。文獻(xiàn)[7]提出了光伏電站側(cè)儲(chǔ)能容量配置方法，考慮了光伏并網(wǎng)的系統(tǒng)功率平衡和功率波動(dòng)極限。文獻(xiàn)[8]對(duì)風(fēng)電場(chǎng)的儲(chǔ)能容量配置范圍進(jìn)行了一定的分析，綜合考慮了各種影響因素。文獻(xiàn)[9]針對(duì)儲(chǔ)能用于平抑風(fēng)電出力的波動(dòng)，提出了基于正態(tài)分布的儲(chǔ)能容量配置方法。文獻(xiàn)[10]提出了考慮經(jīng)濟(jì)效益的風(fēng)電場(chǎng)側(cè)儲(chǔ)能容量選取方法。文獻(xiàn)[11]提出了用戶(hù)側(cè)儲(chǔ)能容量配置方法，構(gòu)建了詳細(xì)的儲(chǔ)能優(yōu)化模型。文獻(xiàn)[12]考慮儲(chǔ)能建設(shè)成本及收益，提出了用戶(hù)側(cè)儲(chǔ)能容量分析方法。

本文將從電網(wǎng)側(cè)、新能源側(cè)、用戶(hù)側(cè)3個(gè)方面，分析儲(chǔ)能的應(yīng)用方向，提出相應(yīng)的電網(wǎng)側(cè)、新能源側(cè)、用戶(hù)側(cè)儲(chǔ)能系統(tǒng)容量配置方法。

1 儲(chǔ)能在電網(wǎng)中的應(yīng)用方向

儲(chǔ)能可應(yīng)用在不同的需求場(chǎng)景，其所起的主要作用及帶給電網(wǎng)的價(jià)值也不盡相同[13]。本節(jié)將分別從電網(wǎng)側(cè)、電源側(cè)、用戶(hù)側(cè)3個(gè)方面，分析儲(chǔ)能系統(tǒng)的應(yīng)用給電網(wǎng)帶來(lái)的主要作用及效益。

1.1 電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能應(yīng)用方向

1）用于延緩電網(wǎng)升級(jí)

對(duì)于建設(shè)較為完善的城市電網(wǎng)，其升級(jí)擴(kuò)建的成本較高。在負(fù)載率較大處安裝適當(dāng)容量的儲(chǔ)能設(shè)備，可以降低負(fù)載率，從而延緩電網(wǎng)升級(jí)，減少資金的投入[14]。

2）用于減少輸電阻塞

在用電高峰時(shí)期，輸配電系統(tǒng)很有可能出現(xiàn)輸電阻塞的情況。考慮在輸電阻塞段的潮流下游地區(qū)安裝儲(chǔ)能設(shè)施，以減少對(duì)輸配電系統(tǒng)的用電需求，一定程度上緩解輸電阻塞問(wèn)題[15]。

3）用于提供調(diào)峰輔助服務(wù)

儲(chǔ)能以其可快速充放電的優(yōu)勢(shì)，可參與電網(wǎng)調(diào)峰。在用電低谷時(shí)期，儲(chǔ)能存儲(chǔ)多余的電能，在用電高峰時(shí)則輸出電能，減少電網(wǎng)峰谷差值。

1.2 電源側(cè)儲(chǔ)能應(yīng)用方向

1）用于平抑新能源發(fā)電波動(dòng)

利用儲(chǔ)能設(shè)備靈活的充放電能力，實(shí)現(xiàn)平滑風(fēng)電、光伏等新能源出力曲線(xiàn)的效果，減少其出力波動(dòng)性對(duì)電網(wǎng)的負(fù)面影響，促進(jìn)風(fēng)電、光伏的消納。

2）用于提升新能源發(fā)電的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力

電網(wǎng)中常出現(xiàn)棄風(fēng)棄光的情況。配置儲(chǔ)能設(shè)備能夠提升新能源在電力市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)力，提高新能源的經(jīng)濟(jì)效益以及投資者的開(kāi)發(fā)積極性[16]。

1.3 用戶(hù)側(cè)儲(chǔ)能應(yīng)用方向

1）用于提高供電可靠性

重要用電設(shè)施對(duì)供電可靠性的要求標(biāo)準(zhǔn)較高，一旦供電系統(tǒng)出現(xiàn)故障而停止向負(fù)荷供電，將會(huì)造成一定的經(jīng)濟(jì)損失。重要負(fù)荷附近的儲(chǔ)能設(shè)備，可作為備用電源或不間斷電源，減少因電力供應(yīng)不足而帶來(lái)的停電損失[17]。

2）用于低儲(chǔ)高發(fā)套利

一般在用電低谷時(shí)期，電價(jià)較低，儲(chǔ)能為充電狀態(tài)；在用電高峰時(shí)期，電價(jià)較高，儲(chǔ)能為發(fā)電狀態(tài)，電網(wǎng)公司可利用電價(jià)差實(shí)現(xiàn)套利。

2 電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能容量配置方法

本文中，電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能主要考慮降低變電站負(fù)載率、削峰填谷以降低電網(wǎng)負(fù)荷峰谷差率，提出用于變電站降載以及削峰填谷的儲(chǔ)能容量配置方法。

2.1 用于變電站降載的儲(chǔ)能容量配置方法

由于變電站的建設(shè)時(shí)間較早，設(shè)備選型的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不高，大多數(shù)變電站都存在以下問(wèn)題：

1）變電站的負(fù)載率較高。若變電站的最大負(fù)載率超過(guò)90%，則會(huì)嚴(yán)重威脅變電站的安全運(yùn)行[18]。

2）負(fù)荷峰谷差大。部分變電站存在負(fù)荷峰谷差較大的情況，導(dǎo)致其設(shè)備整體的利用率較低。

配置變電站處儲(chǔ)能設(shè)備的功率需考慮三種因素：①保證重要負(fù)荷的運(yùn)行；②變壓器不能存在過(guò)載運(yùn)行的情況；③能夠?qū)⒆冸娬鞠鞣逯疗渲剌d功率以下。儲(chǔ)能功率的選取如下

基于上述儲(chǔ)能功率選取值，配置儲(chǔ)能的容量還需考慮：①變電站的重載時(shí)間；②重要負(fù)荷運(yùn)行一個(gè)周期所需時(shí)間。儲(chǔ)能容量的選取如下

2.2 用于削峰填谷的儲(chǔ)能容量配置方法

削峰填谷問(wèn)題是電網(wǎng)運(yùn)行的基本問(wèn)題之一。大多數(shù)火電機(jī)組的調(diào)節(jié)能力不足。水電機(jī)組具有運(yùn)行方式靈活、迅速起停的特點(diǎn)，且其調(diào)節(jié)范圍可接近100%，但是其建設(shè)地點(diǎn)的選取完全依賴(lài)地理?xiàng)l件。儲(chǔ)能因其響應(yīng)快速且其建設(shè)不受地理?xiàng)l件限制的特點(diǎn)，能夠滿(mǎn)足電網(wǎng)大規(guī)模的削峰填谷需求。

用于削峰填谷的儲(chǔ)能的功率應(yīng)取電網(wǎng)調(diào)峰的功率最大限值。儲(chǔ)能功率的選取如下

在最近一次增持后，中國(guó)平安取代貝萊德集團(tuán)成為匯豐控股的第一大股東，持股約14.19億股，持股比例為7.01%。以匯豐控股11月5日收市價(jià)每股65.5港元計(jì)算，這批股份市值約為929億港元。平安方面表示，對(duì)匯豐控股的這筆投資屬于保險(xiǎn)資金的財(cái)務(wù)性投資。

基于以上的儲(chǔ)能功率確定值，儲(chǔ)能的容量選取如式（4）—式（6）所示。

3 新能源側(cè)儲(chǔ)能容量配置方法

新能源固有的間歇性特質(zhì)，使其出力無(wú)法被精準(zhǔn)預(yù)測(cè)，不利于電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行。儲(chǔ)能具有快速雙向調(diào)節(jié)出力的能力，可以平抑新能源出力的波動(dòng)，使其出力平滑[19]。本文中，新能源側(cè)配置儲(chǔ)能設(shè)備主要考慮平抑新能源出力的波動(dòng)性。

關(guān)于風(fēng)電場(chǎng)輸出功率變化率，對(duì)于不同規(guī)格裝機(jī)容量的風(fēng)電場(chǎng)，對(duì)其每10min、1min的最大變化量均制定了標(biāo)準(zhǔn)，其中最大功率變化推薦參數(shù)[7]見(jiàn)表1。對(duì)于光伏發(fā)電站輸出功率變化率的要求，依據(jù)GB/T 19964—2012《光伏發(fā)電站接入電力系統(tǒng)技術(shù)規(guī)定》，光伏發(fā)電站有功功率的每分鐘變化速率應(yīng)不超過(guò)其裝機(jī)容量的10%[20]。

表1 風(fēng)電場(chǎng)最大功率變化推薦值 單位: MW

3.1 用于平抑新能源波動(dòng)的儲(chǔ)能容量配置方法

新能源側(cè)儲(chǔ)能的容量配置與新能源的發(fā)電數(shù)據(jù)密切相關(guān)。基于新能源出力數(shù)據(jù)及并網(wǎng)有功功率變化速率的要求，可得到儲(chǔ)能功率變化范圍曲線(xiàn)，即

3.2 區(qū)域內(nèi)新能源側(cè)儲(chǔ)能容量配置估計(jì)方法

對(duì)于區(qū)域內(nèi)新能源側(cè)儲(chǔ)能容量配置的計(jì)算，考慮到區(qū)域內(nèi)新能源數(shù)量繁多，可采用樣本估計(jì)整體的方法對(duì)區(qū)域內(nèi)新能源側(cè)儲(chǔ)能容量配置進(jìn)行估算。

對(duì)于區(qū)域內(nèi)新能源側(cè)儲(chǔ)能容量配置的估算，可按照以下步驟進(jìn)行實(shí)施：

1）統(tǒng)計(jì)區(qū)域內(nèi)各新能源的類(lèi)型（風(fēng)電、光伏）及裝機(jī)容量大小，分析典型新能源出力數(shù)據(jù)，包括功率變化率及功率變化率最大值，得到對(duì)應(yīng)的儲(chǔ)能所需功率變化曲線(xiàn)。

2）利用樣本估計(jì)整體的方法，對(duì)整個(gè)區(qū)域內(nèi)的新能源側(cè)儲(chǔ)能容量配置需求進(jìn)行估算。

4 用戶(hù)側(cè)儲(chǔ)能容量配置方法

本文中，用戶(hù)側(cè)儲(chǔ)能主要考慮提高供電可靠性，提出用于提高供電可靠性的儲(chǔ)能容量配置方法。

4.1 用于提高供電可靠性的儲(chǔ)能容量配置方法

用戶(hù)停電事件的發(fā)生屬于概率事件，用戶(hù)側(cè)儲(chǔ)能容量需求可按照其期望值分析。依據(jù)以往停電事件發(fā)生的經(jīng)驗(yàn)，得到市電的可靠度。每次停電對(duì)于用戶(hù)造成的電量不足的期望值為

儲(chǔ)能容量期望值可根據(jù)投入儲(chǔ)能前后的故障停電率之差進(jìn)行確定，即

4.2 區(qū)域內(nèi)用戶(hù)側(cè)儲(chǔ)能容量配置估計(jì)方法

為了獲得區(qū)域內(nèi)用戶(hù)側(cè)儲(chǔ)能的整體容量配置方案，可采取適當(dāng)?shù)臉颖竟烙?jì)方法對(duì)區(qū)域內(nèi)的用戶(hù)側(cè)儲(chǔ)能容量配置進(jìn)行估算。

對(duì)于區(qū)域內(nèi)的用戶(hù)負(fù)荷進(jìn)行估算，僅僅進(jìn)行數(shù)量上的估算，不具有實(shí)際參考價(jià)值。對(duì)于不同類(lèi)型用戶(hù)，其負(fù)荷特性不同，對(duì)于故障停電率的要求也不同。通常，工業(yè)負(fù)荷比較平穩(wěn)，商業(yè)負(fù)荷具有規(guī)律性，居民負(fù)荷波動(dòng)性較大。因此，對(duì)于區(qū)域內(nèi)用戶(hù)側(cè)儲(chǔ)能的容量配置，可按照以下步驟進(jìn)行實(shí)施：

1）對(duì)區(qū)域內(nèi)的用戶(hù)類(lèi)型進(jìn)行分類(lèi)，根據(jù)各個(gè)類(lèi)別用戶(hù)中的典型用戶(hù)負(fù)荷曲線(xiàn)，分析其負(fù)荷特性，包括負(fù)荷峰值、峰值時(shí)段、負(fù)荷谷值、谷值時(shí)段、負(fù)荷平均值、負(fù)荷峰谷差等。

2）統(tǒng)計(jì)區(qū)域內(nèi)各類(lèi)用戶(hù)負(fù)荷的總電量，分析各類(lèi)用戶(hù)負(fù)荷用電量的占比。依據(jù)各類(lèi)用戶(hù)負(fù)荷的重要程度，規(guī)定其對(duì)供電可靠性的要求。

3）利用樣本估計(jì)整體的方法，對(duì)整個(gè)區(qū)域內(nèi)的用戶(hù)側(cè)儲(chǔ)能容量配置需求進(jìn)行估計(jì)。采用對(duì)不同類(lèi)型用戶(hù)負(fù)荷分別估計(jì)，最后疊加為整體儲(chǔ)能容量配置需求的計(jì)算方法。

5 示例分析

本節(jié)將選取某地區(qū)電網(wǎng)實(shí)際數(shù)據(jù)，分別對(duì)本文所提出的電網(wǎng)側(cè)、新能源側(cè)、用戶(hù)側(cè)儲(chǔ)能容量配置方法進(jìn)行示例分析。

5.1 電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能容量配置示例

以某地區(qū)中的220kV變電站為例（其日負(fù)荷曲線(xiàn)如圖1所示），用于變電站降載的儲(chǔ)能容量配置的具體分析結(jié)果如下所述。

圖1 某220kV變電站日負(fù)荷曲線(xiàn)

某220kV變電站的額定容量為360MW，由日負(fù)荷曲線(xiàn)可以看出，日最大負(fù)載為296.72MW，日最小負(fù)載為127.48MW，日平均負(fù)載為219.83MW，容載比為1.21。根據(jù)電網(wǎng)變電站負(fù)載率不超過(guò)65%的要求，變電站負(fù)載率超過(guò)65%的時(shí)段為9:00—21:00。變電站的重載功率按照65%計(jì)算為234MW。由本文所述用于變電站降載的儲(chǔ)能容量配置方法可知，需要配置的儲(chǔ)能功率為62.72MW。為保證儲(chǔ)能容量配置方案的可行性，以最大功率以及變電站重載時(shí)間作為儲(chǔ)能容量需求的依據(jù)。變電站重載持續(xù)時(shí)間大致為13h，因此需配置儲(chǔ)能容量為815.36MW·h。

某110kV變電站的額定容量為100MW，其日負(fù)荷曲線(xiàn)如圖2所示。由圖2可以看出，負(fù)荷峰值為37.05MW，谷值為12.12MW，計(jì)算得出峰谷差率為67.3%。由電網(wǎng)期望負(fù)荷峰谷差不超過(guò)25%的要求，依據(jù)本文所提的用于削峰填谷的儲(chǔ)能容量配置方法，計(jì)算得出削峰填谷儲(chǔ)能功率需求為8.95MW。統(tǒng)計(jì)計(jì)算各個(gè)時(shí)段為滿(mǎn)足削峰填谷需要儲(chǔ)能充電、放電的功率值，累計(jì)求得所需儲(chǔ)能容量配置值為108.25MW·h。

圖2 某110kV變電站日負(fù)荷曲線(xiàn)

5.2 新能源側(cè)儲(chǔ)能容量配置示例

選取某風(fēng)電站數(shù)據(jù)（裝機(jī)容量為22.5MW）進(jìn)行分析。此風(fēng)電站的某一典型日出力曲線(xiàn)如圖3所示，其中數(shù)據(jù)采樣時(shí)間間隔為5min。

圖3 某風(fēng)電站的某日出力曲線(xiàn)

由風(fēng)電出力曲線(xiàn)可以看出，風(fēng)電出力具有間歇性的特點(diǎn)，出力波動(dòng)性較大，出力變化并沒(méi)有明顯的規(guī)律。為避免風(fēng)電出力出現(xiàn)波動(dòng)變化水平較大的情況，應(yīng)在風(fēng)電站附近配備相應(yīng)容量水平的儲(chǔ)能，利用其雙向快速調(diào)節(jié)的特性，平抑風(fēng)電出力的波動(dòng)性，從而進(jìn)一步促進(jìn)風(fēng)電的消納。

以上述典型風(fēng)電站的出力曲線(xiàn)為例，依據(jù)本文所提出的新能源側(cè)儲(chǔ)能需求計(jì)算方法，計(jì)算各個(gè)時(shí)間間隔儲(chǔ)能功率需求。為確保盡可能平抑風(fēng)電出力的波動(dòng)性，在進(jìn)行儲(chǔ)能容量規(guī)劃時(shí)提高了標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于裝機(jī)量30MW以下的風(fēng)電出力最大變化功率限制設(shè)定為不超過(guò)3MW/5min。依據(jù)出力最大功率變化限制設(shè)定值，得到各個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)間時(shí)段的儲(chǔ)能需求功率，典型風(fēng)電站側(cè)儲(chǔ)能需求功率曲線(xiàn)如圖4所示。

根據(jù)儲(chǔ)能功率需求曲線(xiàn)，得到儲(chǔ)能設(shè)備需持續(xù)出力時(shí)間。經(jīng)計(jì)算，典型風(fēng)電站應(yīng)配備的儲(chǔ)能系統(tǒng)容量至少為0.096 89MW·h。典型風(fēng)電站儲(chǔ)能功率值選取一天中最大需求值1.047MW。顯然實(shí)際規(guī)劃儲(chǔ)能容量時(shí)還應(yīng)考慮儲(chǔ)能效率等其他因素的影響，因此實(shí)際規(guī)劃儲(chǔ)能容量值應(yīng)大于上述理論計(jì)算值。

圖4 一天內(nèi)風(fēng)電站側(cè)儲(chǔ)能功率需求曲線(xiàn)

5.3 用戶(hù)側(cè)儲(chǔ)能容量配置示例

選取某商業(yè)用電負(fù)荷進(jìn)行分析。對(duì)于工業(yè)用電負(fù)荷、商業(yè)用電負(fù)荷等重要負(fù)荷，在其工作時(shí)段必須保證其用電可靠性。計(jì)算用戶(hù)側(cè)儲(chǔ)能容量配置時(shí)，選取其負(fù)荷曲線(xiàn)最大值/負(fù)荷高峰期的平均值作為儲(chǔ)能功率以及容量配置的依據(jù)。某商業(yè)用戶(hù)的日負(fù)荷曲線(xiàn)如圖5所示。

圖5 某商業(yè)用電的日負(fù)荷曲線(xiàn)

由圖5可以看出，一天內(nèi)的用電峰值出現(xiàn)在營(yíng)業(yè)時(shí)間段，為747kW，日負(fù)荷最小值為35.7kW。商業(yè)用電負(fù)荷日用電時(shí)間以營(yíng)業(yè)時(shí)間（10:00—20:00）為準(zhǔn)，共10h，假定商業(yè)場(chǎng)合全年365天均進(jìn)行營(yíng)業(yè)。商業(yè)負(fù)荷在夏季時(shí)節(jié)7月份的平均負(fù)荷為218.46kW。假設(shè)區(qū)域內(nèi)可靠性要求為99.999%，經(jīng)計(jì)算，商業(yè)用電負(fù)荷側(cè)所需儲(chǔ)能系統(tǒng)容量配置為0.204 5kW·h。鑒于用戶(hù)側(cè)儲(chǔ)能設(shè)備一般安裝在用戶(hù)附近，可考慮選用技術(shù)水平較高，可循環(huán)利用次數(shù)較多的儲(chǔ)能技術(shù)。同樣實(shí)際規(guī)劃儲(chǔ)能容量時(shí)還應(yīng)考慮儲(chǔ)能效率等其他因素影響，儲(chǔ)能容量規(guī)劃值應(yīng)大于理論計(jì)算值。

5.4 方法優(yōu)勢(shì)

傳統(tǒng)的儲(chǔ)能容量配置計(jì)算方法，主要依據(jù)電網(wǎng)中的發(fā)電機(jī)組的裝機(jī)容量、風(fēng)電光伏的裝機(jī)容量以及負(fù)荷的額定容量等進(jìn)行分析計(jì)算。由于其計(jì)算方法的準(zhǔn)確度比較低，未根據(jù)電網(wǎng)實(shí)際儲(chǔ)能需求進(jìn)行分析，會(huì)造成儲(chǔ)能設(shè)備利用率低或者甚至無(wú)法達(dá)到預(yù)期規(guī)劃目標(biāo)。

本文提出的儲(chǔ)能容量配置方法，針對(duì)儲(chǔ)能在電網(wǎng)不同側(cè)的不同作用，分別考慮電網(wǎng)側(cè)、新能源側(cè)以及用戶(hù)側(cè)儲(chǔ)能容量配置。首先，明確儲(chǔ)能配置的主要目標(biāo)，提出相應(yīng)的配置方法；然后，利用電網(wǎng)實(shí)際的觀測(cè)數(shù)據(jù)，有針對(duì)性地計(jì)算儲(chǔ)能需求量，從而能夠更加合理地規(guī)劃電網(wǎng)儲(chǔ)能建設(shè)規(guī)模。

6 結(jié)論

利用儲(chǔ)能的建設(shè)便利、雙向快速調(diào)節(jié)等特點(diǎn)，可解決電網(wǎng)中變電站重過(guò)載、負(fù)荷峰谷差較大、風(fēng)電、光伏等新能源出力波動(dòng)大和用戶(hù)供電可靠性低等問(wèn)題，進(jìn)而滿(mǎn)足電網(wǎng)對(duì)變電站負(fù)載率、峰谷差、不同供區(qū)用戶(hù)可靠性等要求。針對(duì)上述需求，本文分別提出了電網(wǎng)側(cè)、新能源側(cè)以及用戶(hù)側(cè)不同作用下的儲(chǔ)能系統(tǒng)的容量配置方法，為城市電網(wǎng)未來(lái)的儲(chǔ)能系統(tǒng)規(guī)劃建設(shè)提供較為合理的容量選取建議。

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Research on capacity allocation method of energy storage for grid side, new energy side and user side

BAI Hua1WANG Zhengyong1LI Chen2XU Yin2

(1. Zhejiang Huayun Electric Power Design Consulting Co., Ltd, Hangzhou 310000； 2. School of Electrical Engineering, Beijing Jiaotong University, Beijing 100044)

Grids have generally suffered from excessively high grid load rates and large differences in peak-to-valley grids. With the continuous access of new energy sources such as wind power and photovoltaic, the volatility of its output has made the problem of peak shaving of the power grid more severe. Energy storage can play a key role in mitigating heavy loads, cutting peaks and filling valleys, promoting new energy consumption, and improving power supply reliability due to its advantages of rapid response and two-way regulation. This paper proposes a storage capacity configuration method for substation load reduction and peak shaving for the power grid side; for the new energy side, a storage capacity configuration method for suppressing fluctuations in new energy; for the user side, this paper proposes Energy storage capacity configuration method for improving power supply reliability. Finally, the actual data of a certain area grid is used to analyze.

energy storage technology; energy storage capacity; power grid side; new energy side; user side

2020-07-03

2020-07-16

白 樺（1980—），男，碩士，高級(jí)工程師，主要從事電網(wǎng)規(guī)劃研究、工程設(shè)計(jì)等工作。