兼顾新能源消纳与频率电压支撑的电池储能系统优化规划

作     者：胡泽春 蔡福霖 冯建洲 HU Zechun;CAI Fuin;FENG Jianzhou

作者机构：清华大学电机工程与应用电子技术系北京100084 中国华能集团有限公司北京100031 

出 版 物：《电力自动化设备》 (Electric Power Automation Equipment)

年 卷 期：2024年第44卷第7期

页      面：3-12页

核心收录：

学科分类：080802[工学-电力系统及其自动化] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：国家重点研发计划项目(大规模风电/光伏多时间尺度供电能力预测技术)(2022YFB2403000) 

主　　题：电池储能系统 选址定容 新能源消纳 频率支撑 电压支撑 

摘      要：随着新能源发电占比的逐步提升,电力系统消纳新能源发电的难度和压力增大,电网的频率和电压稳定性面临巨大挑战。通过在电网中配置电池储能系统,不仅可以提升新能源的消纳能力,还可以提升系统频率和电压的支撑能力。因此,研究电池储能系统优化规划方法,考虑储能在电力系统正常运行时用于新能源消纳,在紧急情况下对频率和电压进行快速支撑,从而提高储能利用率,降低系统成本。建立了考虑新能源消纳的电池储能系统协同规划模型,可得到输电网中集中式电池储能系统和配电网中分布式电池储能系统的选址定容结果。提出了一种兼顾频率和电压支撑的电池储能系统规划方法,分别对储能位置、无功功率容量、有功功率容量和能量容量进行优化规划。综合考虑储能的多重功能,构建其支撑系统调频调压的约束,建立了兼顾新能源消纳与频率电压支撑的电池储能系统优化规划模型,得到电池储能系统的最终选址定容结果。基于IEEE 24节点输电网和IEEE 33节点配电网设计算例系统进行仿真分析,验证了所提方法的有效性。