捆绑储能的间歇式能源置信容量评估

风电和光伏发电是目前世界上增长速度较快、经济效益较好的间歇式能源发电技术,作为未来的替代能源,目前我国间歇式能源发展的重大问题在于,间歇式能源仅仅作为能够提供一定电量价值的替补能源,如何估算间歇式能源的容量价值以及提高其在电网中电力平衡方面的作用是间歇式能源发展突破瓶颈的关键。本文基于蒙特卡洛模拟法,就捆绑储能的间歇式能源的容量置信度问题展开讨论,并以风电为例,从经济价值的角度寻求最佳储能配置方法,文章主要工作可以总结为：1)电力系统发电可靠性计算,可靠性评估方法主要有模拟法和解析法,解析法以状态枚举法作为基础,而模拟法一般采用元件状态抽样,主要使用蒙特卡洛模拟法。介绍了常规机组的双状态模型,并使用LOLE作为可靠性的评估指标进行计算。2)置信容量计算方法研究。置信容量的理解可以从负荷侧以及发电侧出发,推荐使用基于有效载荷能力的评估指标(ELCC)作为置信容量的评价指标。阐述了弦截法的基本原理,介绍了蒙特卡洛模拟法计算置信容量的基本流程,并以风电系统为例,在IEEE-RTS89环境中进行了仿真验证,可以看到,风电的置信容量与出力负荷间的匹配程度相关,而一般情况下,风电的置信容量处于一个较低的水平。3)储能配置策略研究。研究当下几种主流储能的特性,分析其用于提高风电置信容量的可行性,提出固定容量与功率的储能加入指定风电场后的置信容量计算方法,其基本思想是通过牛顿迭代法寻找最佳储能策略,从而求得总的置信容量价值。针对该优化问题介绍了基于外点罚函数法的粒子群算法。在算例中,分别变化储能的容量与功率进行对比分析,可以看出,储能容量的变化对间歇式能源置信容量的影响较大4)风电储能系统效益一成本分析。储能的成本与功率以及容量相关,效益主要分为电量效益以及环境效益两方面,提出单位置信容量收益对配以储能的风电场经济价值进行评估,在算例中对比几种储能配置方式,从经济价值角度分析了最优的储能配置方案,为风电场的建设提供了理论参考。