面向新能源出力不确定性平抑的储能优化配置研究

可再生能源凭借其环境友好性和储量大等特点,已开始得到人们的广泛重视。然而以风力、光伏、水电为代表的可再生能源受自然条件等影响较大,存在着间歇性、随机性及不确定性等缺陷,接入电网后将会给电网带来一定的冲击,直接威胁电网的安全运行。而储能系统能够为新能源接入电网提供必要的能量缓冲,可以很大程度改善可再生能源参与供电时的诸多问题。本文重点研究了不同场景下储能系统的优化配置方法。在离网情况下提出了发电充裕条件下的容量确定方法和影响因素,提出了在满足供电可靠性前提下弃置部分过剩能量的容量确定新方法,避免了储能容量在运行过程中逐渐增加。分析了新能源配比和发电比对储能系统容量配置的影响,并利用遗传算法寻优,得到储能配置容量较小时的新能源配比值。在并网情况下,储能系统主要用于平滑新能源发电系统输出功率波动。提出了分别以平抑新能源出力波动及联络线功率波动为目标,基于对样本数据的频谱分析结果,同时考虑储能系统充放电效率、荷电状态及目标功率输出波动率等限制条件的优化方法,从而寻找到储能系统合适的配置容量,以减小新能源接入对电网的影响。实例分析中以江西遂川小水电/新能源互补微网储能配置为例,利用当地典型年水能、风能、太阳能数据及负荷数据,分别以新能源出力平抑、枯水期与丰水期联络线上功率平抑为目标,对遂川小水电/新能源进行储能优化配置,验证方法。本文最后给出了该储能配置方法的软件实现。