含風(fēng)電電力系統(tǒng)中復(fù)合儲(chǔ)能系統(tǒng)容量?jī)?yōu)化方法
楊天蒙1, 滿林坤1, 齊陽(yáng)1, 吳蒙2, 吳志明3
（1 國(guó)網(wǎng)遼寧省電力有限公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院，遼寧 沈陽(yáng) 110015；2 國(guó)網(wǎng)遼寧省電力有限公司電力科學(xué)研究院，遼寧 沈陽(yáng) 110006；
3 國(guó)網(wǎng)四川省電力公司成都供電公司，四川 成都 610072）
摘 要：大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)會(huì)嚴(yán)重影響電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行及安全。分析了不同種類(lèi)儲(chǔ)能系統(tǒng)特性的情況，提出在系統(tǒng)內(nèi)配置由超級(jí)電容器、電池儲(chǔ)能以及抽水蓄能構(gòu)成的復(fù)合儲(chǔ)能系統(tǒng)，充分利用電池和超級(jí)電容器充放電較迅速的特點(diǎn)以平抑風(fēng)電功率波動(dòng)，利用抽水蓄能機(jī)組調(diào)節(jié)容量大的特點(diǎn)進(jìn)行削峰填谷，以獲得最小系統(tǒng)總成本為目標(biāo)，對(duì)該復(fù)合儲(chǔ)能系統(tǒng)的配置容量進(jìn)行優(yōu)化。以改進(jìn)的IEEE RTS-96系統(tǒng)為例，并基于國(guó)內(nèi)某風(fēng)電場(chǎng)的歷史出力數(shù)據(jù)，進(jìn)行了仿真計(jì)算分析。仿真結(jié)果驗(yàn)證了該復(fù)合儲(chǔ)能模型及其容量?jī)?yōu)化方法的有效性，在一定程度上提高了風(fēng)電的滲透率以及系統(tǒng)的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性。
關(guān)鍵詞：電池儲(chǔ)能；復(fù)合儲(chǔ)能系統(tǒng)；抽水蓄能電站；超級(jí)電容器；風(fēng)力發(fā)電
中圖分類(lèi)號(hào)：TM862；TM315 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-3175(2018)03-0007-05
Capacity Optimization Method of Hybrid Energy Storage System Containing Wind Power
YANG Tian-meng1, MAN Lin-kun1, QI Yang1, WU Meng2, WU Zhi-ming3
（1 Economy Technical Research Institute of Liaoning Electric Co., Ltd, Shenyang 11 0015, China;
2 Electric Power Research Institute of Liaoning Electric Co., Ltd, Shenyang 11 0006, China;
3 State Grid Sichuan Power Supply Company Chengdu Power Supply Company, Chengdu 610072, China）
Abstract: Large-scale wind power integration brings adverse effects to system’s steady operation and security. This paper analyzed the conditions of different kinds of energy storage systems characteristics, proposed to configure a hybrid energy storage system (HESS) composed of super capacitor (SC), battery energy storage system (BESS) and pumped storage power station, took full advantage of the rapid charge-discharge characteristics of batteries and super capacitor to stabilize the wind power fluctuation and made use of large pump storage group adjusting capacitor characteristics to carry out peak clipping and filling valley, so as to get the target of minimum system total cost, which optimized the configuration capacity of HESS. Taking the improved IEEE RTS-96 system for example and based on the historical contributing data of certain domestic wind power plant, computational analysis was carried out simulation. The results prove the effectiveness of the proposed method and it can improve the penetration of wind power and the power system operating economy.
Key words: battery energy storage; hybrid energy storage system; pumped storage power station; super capacitor; wind generation
參考文獻(xiàn)
[1] BARTON J P, INFIELD D G.Energy storage and its use with intermittent renewable energy [J]. IEEE Transactions on Energy Conversion，2004，19(2)：441-448.
[2] 袁小明，程時(shí)杰，文勁宇. 儲(chǔ)能技術(shù)在解決大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)問(wèn)題中的應(yīng)用前景分析[J]. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2013，37(1)：14-18.
[3] 嚴(yán)干貴，劉嘉，崔楊，等. 利用儲(chǔ)能提高風(fēng)電調(diào)度入網(wǎng)規(guī)模的經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)[J]. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào)，2013，33(22)：45-52.
[4] ZHANG N, KANG C, KIRSCHEN D S, et al. Planning Pumped Storage Capacity for Wind Power Integration[J]. IEEE Transactions on Sustainable Energy，2013，4(2)：393-401.
[5] 王成山，于波，肖峻，等. 平滑可再生能源發(fā)電系統(tǒng)輸出波動(dòng)的儲(chǔ)能系統(tǒng)容量?jī)?yōu)化方法[J]. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào)，2012，32(16)：1-8.
[6] 韓曉娟，程成，籍天明，等. 計(jì)及電池使用壽命的混合儲(chǔ)能系統(tǒng)容量?jī)?yōu)化模型[J]. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào)，2013，33(34)：91-97.
[7] 婁素華，易林，吳耀武，等. 基于可變壽命模型的電池儲(chǔ)能容量?jī)?yōu)化配置[J]. 電工技術(shù)學(xué)報(bào)，2015，30(4)：265-271.
[8] GB/T 19963—2011 風(fēng)電場(chǎng)接入電力系統(tǒng)技術(shù)規(guī)定[S].
[9] CHACRA F A, BASTARD P, FLEURY G, et al. Impact of energy storage costs on economical performance in a distribution substation[J]. IEEE Transactions on Power Systems，2005，20(2)：684-691.
[10] 蔣凱，李浩秒，李威，等. 幾類(lèi)面向電網(wǎng)的儲(chǔ)能電池介紹[J]. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2013，37(1)：47-53.
[11] 胡澤春，丁華杰，孔濤. 風(fēng)電- 抽水蓄能聯(lián)合日運(yùn)行優(yōu)化調(diào)度模型[J]. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2012，36(2)：36-41.
