基于熵理论的能量调节性能研究

作     者：孙振新 张秩鸣 马俯波 蒋丛进 杜昊易 陈换军 张玉魁 SUN Zhenxin;ZHANG Zhiming;MA Fubo;JIANG Congjin;DU Haoyi;CHEN Huanjun;ZHANG Yukui

作者机构：国家能源集团新能源技术研究院有限公司北京102211 

出 版 物：《储能科学与技术》 (Energy Storage Science and Technology)

年 卷 期：2024年第13卷第5期

页      面：1584-1591页

核心收录：

学科分类：0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：2020年度国家能源集团科技项目(GJNY-20-124)。 

主　　题：储能技术 优化配置 克劳修斯熵 功率熵 

摘      要：在高比例风、光接入背景下,电力系统面临日益突出的能量调节压力。当下,储能作为构建新型电力系统的重要支撑面临配置成本高,利用率不足等问题。本工作基于克劳修斯熵理论,构建出一种可用于量化及评价能源系统能量-时间解耦能力的物理量——功率熵,系统研究了功率熵与功率、时长、容量等储能配置关键决策变量间的内在关系,发现功率熵与多种关键决策变量间具有一致的正相关关系,可用于衡量储能综合调节性能,同时功率熵还兼具体现储能功率时序特征的功能。基于功率熵所展现的特性,本工作建立了基于功率熵的电力系统储能配置优化分析方法,并通过模拟案例分析对功率熵在储能配置优化中的作用进行了验证。结果显示,在不同的储能配置下,系统功率熵增不同,系统优化方向是由储能引入系统的功率熵增逐渐减小的方向,也即储能调节性能冗余逐渐减少的方向。功率熵的概念为未来电力系统的储能配置优化,乃至综合能源系统内部多种能源形式的配置优化提供了一种新思路。