計(jì)及電池儲能設(shè)備運(yùn)行特性的風(fēng)電場可靠性評估.pdf

1、風(fēng)電的隨機(jī)性、間歇性對電力系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性的影響正日益增強(qiáng)。儲能系統(tǒng)具有動(dòng)態(tài)吸收能量并適時(shí)釋放的特點(diǎn)，可以很好地改善風(fēng)電場輸出特性。在眾多儲能手段中，電池儲能設(shè)備由于安裝配置方便、成本相對低廉等優(yōu)點(diǎn)，已成為風(fēng)電場的首選儲能配置。
　　 隨著材料技術(shù)和化學(xué)技術(shù)的發(fā)展，高容量電池儲能系統(tǒng)配置已成為大規(guī)模風(fēng)電場必要規(guī)劃之一，其運(yùn)行特性對系統(tǒng)可靠性的影響也越來越明顯，因此有必要對這些影響進(jìn)行研究。另一方面，如何規(guī)劃儲能設(shè)備容量、接入風(fēng)

2、機(jī)和常規(guī)機(jī)組的數(shù)量使全系統(tǒng)整體的經(jīng)濟(jì)效益最優(yōu)，也是一個(gè)不可忽視的問題。
　　 為解決以上問題，本文進(jìn)行了如下研究工作：
　　 ①介紹了ARMA風(fēng)速模型及其階數(shù)確定和參數(shù)估計(jì)過程，根據(jù)風(fēng)電轉(zhuǎn)換關(guān)系，介紹了風(fēng)電場的多狀態(tài)可靠性模型，并結(jié)合常規(guī)機(jī)組可靠性模型，建立了基于序貫蒙特卡洛仿真的發(fā)電系統(tǒng)可靠性模型。算例表明：獨(dú)立風(fēng)電場加入電力系統(tǒng)后，對系統(tǒng)可靠性有明顯的改善；在使用解析法進(jìn)行可靠性分析時(shí)，風(fēng)電場狀態(tài)數(shù)的選取對評估結(jié)果有

3、一定的影響。
　　 ②根據(jù)電力系統(tǒng)調(diào)度運(yùn)行的需要，提出三種常用的儲能策略，建立這三種策略下的儲能電池功率輸出序列，結(jié)合風(fēng)電場的功率時(shí)序輸出，建立混合系統(tǒng)在三種策略下的功率輸出模型。結(jié)合功率型和能量型儲能設(shè)備在運(yùn)行特性上的差異，以及電池儲能設(shè)備在系統(tǒng)中的地位，建立了計(jì)及儲能策略和電池特性的等效負(fù)荷曲線，并在此基礎(chǔ)上提出計(jì)及電池特性參數(shù)的風(fēng)電場可靠性評估模型及算法步驟。算例結(jié)果表明：本文提出的可靠性評估模型正確、有效。
　　

4、 ⑧電池儲能設(shè)備容量選取否合理，對風(fēng)力發(fā)電的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)影響很大。本文以系統(tǒng)投資成本、運(yùn)行成本、維持系統(tǒng)供電可靠性等綜合成本最小為目標(biāo)函數(shù)，考慮了電池充放電、風(fēng)機(jī)及傳統(tǒng)機(jī)組容量等限制，建立了計(jì)及經(jīng)濟(jì)性的風(fēng)電場蓄電池容量優(yōu)化模型，并用遺傳算法進(jìn)行求解。以一個(gè)風(fēng)柴儲混合系統(tǒng)作為算例，驗(yàn)證了所提方法的正確性和有效性。
　　 ④將RBTS系統(tǒng)接入風(fēng)電場為例，比較了能量型和功率型儲能設(shè)備在整體改善系統(tǒng)可靠性上的差異，分析了三種儲能策略對系