基于充裕度指标的含风电场电力系统储能容量配置方法研究

作     者：程卓 

作者单位：华中科技大学 

学位级别：硕士

导师姓名：程时杰;文劲宇

授予年度：2012年

学科分类：08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

主      题：充裕度 风电 储能 容量配置 蒙特卡洛 

摘      要：新能源在缓解能源短缺和保护环境、遏制气候变暖问题上意义重大，然而其间歇性和随机性，使得其大规模并网给电网的可靠运行、电能质量和调度计划方面带来了新的挑战，同时也制约了间歇式能源的大规模并网。储能可以平抑间歇式能源出力，削峰填谷，提高间歇式能源接入容量。然而目前储能设备造价较高，因此对储能容量优化配置显得尤为必要。 本文提出了一种在含风电场和储能并且计及常规机组爬坡率的系统中系统充裕度指标计算方法，并利用充裕度指标和弃风期望等指导储能容量的配置。本文的主要研究内容如下： 1.采用修改后的最小切负荷模型，利用蒙特卡洛抽样和直流潮流计算，得到了常规电力系统充裕度计算的方法，并在IEEE-RTS79可靠性标准测试系统上验证了计算程序的正确性。 2.利用MATPOWER实现了常规机组的爬坡率模型、风电场模型、储能模型，以及各机组的联合运行策略。 3.详尽地分析了风电场容量、储能的功率容量和能量容量对系统充裕度以及弃风期望的影响。 4.计算得到算例系统不同储能功率、能量容量配置时的失负荷概率、切负荷期望、弃风期望等指标，对储能容量进行了配置。