新型儲能系統應用關鍵技術專題特約主編寄語
隨著“碳達峰、碳中和”戰略的不斷深化落地,我國能源結構正在加速向綠色低碳化轉型,以風光為主的新能源裝機占比不斷提升,電網調峰、調頻壓力持續增大,棄風、棄光形勢日益嚴峻。新型儲能作為支撐新型電力系統的重要技術和基礎裝備,對推動能源綠色轉型、保障能源安全和應對氣候變化具有重要意義。
2022年,國家發展改革委、國家能源局聯合先后印發了《“十四五”新型儲能發展實施方案》以及《關于進一步推動新型儲能參與電力市場和調度運用的通知》。提出要推動儲能技術的多元化和產業化發展,到2025年新型儲能由商業化初期步入規模化發展階段,到2030年新型儲能全面市場化發展。
在此背景下,為加快突破制約新型儲能發展的技術瓶頸,推動新型儲能的規模化與產業化發展,《電工技術學報》編輯部組織策劃了“新型儲能系統應用關鍵技術”專題。本專題針對新型儲能領域的研究熱點,從規劃、控制、調度、運營等多角度研究新型儲能關鍵技術,共計收錄14篇文章。
在新型儲能規劃與配置研究方面,《基于置信容量的風場配套儲能容量優化配置》根據風資源數據和置信要求以及儲能成本系數,研究了火電替代容量和負荷供應容量的最優配置方法;《面向多場景調節需求的集中式共享儲能魯棒優化配置》從集中式共享儲能的角度出發,建立了考慮隨機變量極端偏差情況下的共享儲能魯棒優化配置模型;《基于合作博弈的產銷者社區分布式光伏與共享儲能容量優化》從分布式共享儲能的角度出發,提出了基于合作博弈的共享儲能與分布式光伏容量協同規劃方法;《含光熱復合壓縮空氣儲能的分布式綜合能源系統容量規劃方法》研究了新型光熱復合式壓縮空氣儲能熱電耦合特性,提出了面向分布式綜合能源系統的儲能容量規劃方法。
在新型儲能調度與控制方面,《基于能源集線器矩陣化建模的壓縮空氣儲能多能流優化調度模型》分析了壓縮空氣儲能的熱力學特性和能流產生效率,研究壓縮空氣儲能多能流聯供調度策略;《計及供能可靠性動態約束與碳減排的充能型微網互聯系統優化模型》建立了考慮設備故障特點的多狀態可靠性模型,實現了低碳充能型多能源微網互聯系統運行優化;《計及儲能電站安全性的功率分配策略研究》提出了考慮電池SOH及SOC雙層控制下的系統功率分配策略;《風儲聯合電站實時自調度的高效DDPG算法》提出了一種高效深度確定性策略梯度算法,實現不依賴預測的場站級實時自調度策略;《一種用于解決新能源微網短時中斷故障的慣性儲能永磁發電機組》提出了由共外轉子滾筒的永磁電動機和永磁發電機組成的永磁機組,實現對新能源微網實時慣性支撐。
在規模化新型儲能的協同優化方面,《基于虛擬儲能的直流微網源荷儲多時間尺度能量優化與分區協調控制》通過風電及可控負荷模擬電容儲能充放電特性,提出了基于虛擬儲能的源荷儲短時分區協調控制技術;《基于穩定經濟模型預測控制的集群電動汽車輔助電網調頻控制策略》提出了可以改善頻率調節過程中系統經濟性的集群電動汽車輔助服務控制策略;《基于功率權與容量權解耦的共享儲能組合拍賣機制設計》設計了一種在儲能功率權與容量權以“與”投標形式進行組合拍賣的共享儲能運營模式;《一種基于電化學阻抗譜的大規模退役鋰離子電池的軟聚類方法》利用BP神經網絡建立電池容量與DRT關聯模型對電池容量快速估計的策略;《基于灰色關聯度分析-長短期記憶神經網絡的鋰離子電池健康狀態估計》引入灰色關聯度分析法進行特征分析與篩選,并將其作為長短時間記憶神經網絡的輸入進行網絡訓練,并估計電池健康狀態。
本專題收錄稿件均來自國內新型儲能領域的知名高校和科研院所,希望能夠為新型儲能領域的技術研發和推廣應用提供一定的技術支撐和決策參考。
由于專題版面有限以及時間安排,未能對新型儲能研究領域全面涵蓋,敬請各位專家學者諒解。最后,衷心地感謝各位審稿專家和《電工技術學報》編輯部各位同仁的大力支持與辛勤勞動。
2022年12日