电池储能参与含风电力系统调峰与优化调度

随着风电并网规模的扩大,现有常规机组的调峰容量已经不能满足系统的调峰需求,调峰压力越来越大,弃风现象和常规机组的频繁启停严重影响系统的稳定性和经济性。随着电池储能技术的发展和成本的降低,越来越多的研究机构、生产单位和电力部门加大利用电池储能参与含风电力系统调峰的研究、应用开发和示范性建设工作。本文结合国家大连储能调峰电站示范项目建设,进行电池储能参与含风电力系统调峰及优化调度研究。通过跟踪系统负荷变化和风电出力波动情况,控制电池储能系统的充电和放电。通过电池储能系统的能量存储和释放,改变不确定风电的出力特征,降低风电出力对系统的影响,削减负荷峰谷差,使系统能最大限度地接纳风电,避免弃风造成的风电资源浪费,改善火电机组经济运行条件,提高系统整体安全稳定和经济运行水平。本文在分析风电出力特性和风电随机性对系统影响的基础上,结合现有的研究成果建立了电池储能参与含风电力系统调峰优化调度模型,该模型以调峰效果为主要目标,在充分考虑整个系统、风电以及储能系统和火电常规机组运行约束条件的前提下,确定了采用先控制储能系统运行状态,通过电池储能系统充放电变化,改变风电的出力特性对系统的影响,达到电池储能参与含风电力系统调峰与优化调度削峰填谷的主要目标;再优化负荷分配,达到系统运行成本最低和火电机组运行平稳目标的模型求解流程,选择利用粒子群算法,对储能参与含风电力系统的调峰与优化调度模型进行求解。通过算例对电池储能参与含风电力系统调峰与常规火电机组调峰在弃风现象、系统调峰容量及调峰后日负荷峰谷差等方面进行比较。根据辽宁电网的实际,分析了电池储能电站建成后接入辽宁电网带来的实际效果。以具体数据证明大规模电池储能系统参与含风电力系统调峰与优化调度对大规模风电并网后系统调峰的有效作用。