智能电网中蓄电池储能的价值评估研究

储能技术已被视为电力系统运行过程“采-发-输-配-用-储”六大环节中的重要组成部分。引入储能环节后,可以有效地实现需求侧管理,减小昼夜间峰谷差,调节负荷。一方面可以有效地提高电力设备的利用率,降低供电成本;另一方面可以促进可再生能源的利用。储能技术也可作为提高系统运行稳定性、调整频率、补偿负荷波动的一种手段。储能技术的应用给传统的电力系统设计、规划、调度、控制等方面带来重大变革,而蓄电池储能作为技术成熟、调节性能优异的一种储能技术受到了人们的广泛关注。 对蓄电池储能技术进行价值评估,目的是建立其多方面价值的评估模型、通过优化运行确定其最佳应用规模并对其经济性进行分析。应用于电网中不同的场合,针对不同的投资主体而言,其主要的价值方面是不同的,所以需要分别进行建模评估。 国内相关方面的研究还很少,而国外的研究文献计及的储能价值方面不够全面,比如未计及降低网损费用和减少缺电损失等。本论文更加全面地对蓄电池储能系统(Battery Energy Storage System,BESS)应用于配网中、用户侧和风电场等三个主要场合的价值展开研究,价值评估模型主要以年净收益最大为目标,结合蓄电池充放电特性建立约束条件,采用粒子群算法分别对算例进行求解。BESS应用于电网侧可以延缓电网升级投资、节省网损成本、低储高发套利、作为分布式电源的备用容量和降低电网可靠性成本;应用于用户侧,主要用于调节负荷(Load Leveling,LL)和作为不间断电源(Uninterruptible Power Supply,UPS),所以其主要的价值方面包括减少用户所需建设的配电容量、低储高发节省电费、降低配变损耗费用和降低缺电损失;而应用于风电场中,其主要的价值在于减少所需建设的并网通道容量、减少风电场所需备用容量、峰谷电价下通过储能时移(将谷荷时的部分电量转移到峰荷时)增加发电商的卖电收入,在建立年净收益目标模型的同时考虑储能系统对风电场的调节,以风电场输出功率波动指标为目标函数,采用隶属度函数方法对多目标优化模型进行单一化。 本文在以前的研究成果的基础上,对蓄电池储能的价值进行了更加全面的评估,为该项技术的应用推广提供参考。