风电系统中储能配置的控制策略和经济性研究

风电系统中储能配置的控制策略和经济性研究

陈亮

大唐辽宁分公司新能源事业部昌图风电场

摘要：目前全世界关注的主要问题之一就是能源问题。随着化石能源的枯竭和环境问题的加剧，转变能源结构迫在眉睫。储量丰富、清洁环保等优点是所有的可再生能源具有的共性。风力发电作为可再生能源发电技术中较为成熟的代表之一，发展迅速，大规模并网已成为必然趋势。然而，由于受风力资源自身特点的制约，风力发电在储能方面一直困扰着人们，呈现出较强的波动性和不确定性，这给风能的综合利用带来了不小的挑战。本文主要就是针对这一问题展开研究的。目的就是希望储能系统的优化能够解决这一问题。同时希望大规模储能在提高风电并网规模中的应用。

关键词：风电储能；联合系统优化；优化配置；策略研究

引言：在社会经济快速发展的条件下，电力需求逐渐增加。风力发电具有不稳定性和运行中受多种因素影响的特点，对电力系统的正常运行可能产生不利影响。为了保证电能的稳定，使人们生产生活的用电需求得到充分满足，必须做好储能配置的优化工作。随着能源危机的加剧和生态污染问题的日益严重，可再生能源的发展成为现阶段节能创新发展的必然趋势。现阶段，我国风电蓄能系统的数量和规格相当多样化。建立通用的风电联合储能系统，对风电进行协调、可控的管理，可以有效地避免无序充放电式分散储能，不仅加强了风电的节约管理，而且提高了电网运行的安全性和经济效益。

1. 影响风电稳定性的主要因素

1.1电源结构与调节能力的不足

风力发电具有随机性、间歇性和逆峰值的特点。连接到电网后，必须使用联合电源，以便负载平衡。然而，在风电资源丰富的地区，供电结构以热能为主，供热机组比例较高，缺乏抽水蓄能电站的支持。风电场的装机数量一般与水电相当，但火电厂的调节能力较弱，这种供电结构不利于大规模的风电接入。因此急需要调整结构。

1.2电网构架需调整

风电资源丰富的地方往往离负荷中心有一定距离，风电是远距离输送的，不能被就地消纳，需要借助输电网长距离输送到负荷中心。在长距离输电过程中，这很可能导致线路负荷下降增加，输送机末端系统电压稳定裕度较低，风电吸收能力降低

2. 现阶段的风储联合系统优化配置

经济的快速增长为风电产业的建设提供了良好的发展空间，也促进了风电产业的创新和进步。风电联合蓄能系统的结构优化对风电联合蓄能系统的能量管理具有重要意义。现阶段，我国联合蓄能系统的电力管理为分散式风电场与电网的通信搭建了良好的平台，实现了电网信息与风电场信息的数据协调控制。联合利用风能也改变了国家能源结构的分配比例。风电协调控制的实施促进了风电合理分配的协调，直观地提高了风电资源的公平补偿分配功能。运行风电联合管理系统，可以接受电网规划质量对各类风电系统进行有效的协调控制，是解决电网规划影响大、运行困难的有效举措。

风能作为一种清洁可再生能源，在我国能源结构方面扮演者越来越重要的角色，其近些年的发展为社会经济效益提供了很大的帮助，为社会经济的稳定发展起到了很大的促进作用。储能管理联合系统有效地处理风能资源和成本管理，优化风电储能装置的结构，通过系统的剖析，联合申诉委员会对风电储能方案中的风电储能前定性项目的科学计算能力可以是一个概率区间。风电联合蓄能系统的最优能量管理，避免了系统联合运行时不同风电联合蓄能系统间的相互放电，有效地避免了风电的过度浪费，也有利于风电总量的均匀分配。风电场内外联合线路均分担线路电流负荷，既保证了蓄风机组的安全运行，又有效地将电网改造成功率平衡约束机组，同时还优化常规发电建设规划，为下一步的风电发展打下坚实的基础。

3. 风电储能联合系统运行调控策略

3.1联合风储模式的管理策略

在风能资源的有效利用方面，我国落后于西方发达国家。开展了风电联合蓄能系统的部署和综合管理工作，为全面优化风电联合蓄能工作提供了极强的可操作性，大大的减小了我国与风电发达国家的差距。实施不同的风电联合蓄能管理策略，会产生不同的配电比例，参与风电场不同的蓄能考虑因素，从而改变风电联合蓄能系统的能效值。在风电联合存储的不同参与者之间实施协调调度策略的过程中，形成了风电联合存储的合作模型。

3.2风电储能联合系统容量分配运行管理策略

如果不合理地调整配电，就不可能巩固和发展联合蓄能系统的积极管理作用。在配电管理中，系统在风电联合存储管理中的能量容量越大，相应的参与风电场获得的资源分配收益就越大，这突出了风电联合空间优势的互补性。加强风电场的联合蓄能调节，可以提高各风电场的能效，提高风电场自身蓄能系统的控制效率。合理的风电蓄能系统容量分配管理，可以加强风电蓄能的合理分配和循环利用，同时很好地满足组合式风电蓄能系统各部件的配电需求。高效强化储风组合的综合效益也实现了储风总增益的最大化。

3.3风电场反比分配调控策略

在风电联合蓄能系统的配电管理中，参与协调管理的风电场数量越多，风电联合蓄能的效益就越大。风电场组合相关性越低，配电管理系数越大。根据风电场相关系数进行反向调度管理，可以有效地规避风电场蓄能运行的运行风险，提高风电综合管理的效率。利用风电场的相关系数来实现反向调度调度的配电策略，科学准确地测量各参与风电场的风电储能贡献，稳定风电场联合蓄能系统的建设，同时也建立科学合理的利益补偿机制。这样可以有效提高风电场联合蓄能系统项目管理的可行性和自动化程度。

4.结束语

实施风电联合蓄能系统的优化配置工作，将是我国未来风电产业发展管理的必然趋势，不仅能够提高电网的电控能力，而且要有效实现各电能的协调发展和有序运行。提高风资源的开发利用效率和储能利用效率，进一步促进我国风电产业的科学可持续发展。

参考文献：

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[2]黄英，刘宝柱，王坤宇，等.考虑风电接纳能力的储输联合规划[J].电网技术，2018（5）

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