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考虑预测误差的风电场储能配置优化方法

电网技术 2017年第2期41卷 434-439页

作者：兑潇玮朱桂萍刘艳章电力系统国家重点实验室(清华大学电机系) 北京市海淀区100084 中国电力科学研究院江苏省南京市210003

利用储能降低风电预测误差能够降低风电出力不确定性,从而减少弃风,储能的容量和功率配置则直接影响到补偿预测误差的效果和经济性。基于T location-scale(TLS)分布建立了风电预测误差概率分布模型,使用几何分布描述风电误差持续性,并... 详细信息

利用储能降低风电预测误差能够降低风电出力不确定性,从而减少弃风,储能的容量和功率配置则直接影响到补偿预测误差的效果和经济性。基于T location-scale(TLS)分布建立了风电预测误差概率分布模型,使用几何分布描述风电误差持续性,并利用粒子群算法对模型中的参数进行了极大似然估计。以风电场收益最大为优化目标,将补偿风电预测误差的置信度以机会约束的形式加入储能配置优化模型,并在模型中考虑了对风电预测出力曲线的修正。仿真计算结果表明,所提方法能够很好地拟合预测误差的概率密度函数和误差持续时间,储能配置的经济性优于不考虑误差持续时间和出力修正的模型,验证了所提方法能够提高储能配置的准确性和经济性。

关键词：储能配置预测误差机会约束随机模拟

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基于风电波动平抑的储能配置影响因素

高电压技术 2018年第10期44卷 3407-3416页

作者：孙玉树张国伟唐西胜苗福丰王平中国科学院电工研究所北京100190 国网河南省电力公司经济技术研究院郑州450052 江苏省电化学储能技术重点实验室泰州225500

为了更精确地分析风电波动平抑过程中储能容量配置的影响因素,在相同并网波动率要求下,采用模型预测控制（MPC）算法作为控制策略。首先,分析了不同波动率限制和波动平抑顺序的影响,从而选取合理的波动率及平抑顺序;再者,分析了不同的... 详细信息

为了更精确地分析风电波动平抑过程中储能容量配置的影响因素,在相同并网波动率要求下,采用模型预测控制（MPC）算法作为控制策略。首先,分析了不同波动率限制和波动平抑顺序的影响,从而选取合理的波动率及平抑顺序;再者,分析了不同的风电采样时间尺度和储能荷电状态（SOC）的影响,从而获取可信的储能容量;最后,分析了不同幅频特性风电的影响,从而确立配置较大储能的风电类型。仿真结果表明：不同的波动率及其平抑顺序需配置不同的储能;储能配置一般与风电最大波动率和储能最大能量变化有关,且还需考虑储能的初始SOC和SOC运行范围;波动率较大且频率较低的风电一般需要配置较大的储能。

关键词：风电波动平抑储能配置影响因素波动率约束时间尺度储能荷电状态风电幅频特性

应用于风电场出力平滑的多尺度多指标储能配置

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电力系统自动化 2019年第9期43卷 92-98页

作者：甘伟郭剑波艾小猛姚伟杨波姚良忠文劲宇强电磁工程与新技术国家重点实验室(华中科技大学电气与电子工程学院) 湖北省武汉市430074 新能源与储能运行控制国家重点实验室(中国电力科学研究院有限公司) 北京市100192 东南大学电气工程学院江苏省南京市210096 中国电力科学研究院有限公司(南京) 江苏省南京市210003

风电场出力具有较强的波动性与不确定性,往往需配置储能以平滑其出力波动、满足风电并网导则要求。针对这一问题,提出了应用于风电场出力平滑的多尺度多指标储能配置模型。首先提出分段线性化的风电出力波动越限惩罚评价方法,并基于此... 详细信息

风电场出力具有较强的波动性与不确定性,往往需配置储能以平滑其出力波动、满足风电并网导则要求。针对这一问题,提出了应用于风电场出力平滑的多尺度多指标储能配置模型。首先提出分段线性化的风电出力波动越限惩罚评价方法,并基于此构建了以考虑越限惩罚、储能成本以及限电损失的总运行成本最小为目标的多指标储能配置模型。该模型同时兼顾风电并网1 min与10 min的多时间尺度波动越限要求。为精确求解该模型,采用大M法将原有非线性模型转换成混合整数线性规划模型,通过调用Gurobi求解器求解。最后,基于一周的实际风电场数据,仿真验证了所提方法的有效性。

关键词：风电并网储能配置出力平滑多时间尺度混合整数线性规划

基于鲁棒优化的风光储联合发电系统储能配置策略

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太阳能学报 2020年第8期41卷 67-78页

作者：李笑竹王维庆王海云樊小朝武家辉王开科新疆大学可再生能源发电与并网技术教育部工程研究中心乌鲁木齐830047 国网新疆电力公司电力科学研究院乌鲁木齐830011

为响应高比例可再生能源的风光储联合发电系统储能侧灵活配置与调度,提出一种基于鲁棒理论的两阶段综合优化模型。第1阶段利用鲁棒优化理论构建可再生能源出力的不确定集,在分时电价的基础下以储能侧全生命周期成本、系统内总发电成本... 详细信息

为响应高比例可再生能源的风光储联合发电系统储能侧灵活配置与调度,提出一种基于鲁棒理论的两阶段综合优化模型。第1阶段利用鲁棒优化理论构建可再生能源出力的不确定集,在分时电价的基础下以储能侧全生命周期成本、系统内总发电成本、联络线功率波动及成本最小为目标配置储能功率、容量及联络线功率;第2阶段以联络线功率偏移量及系统内发电成本最小为目标规划储能侧各时段充放电功率及常规机组出力。用群体智能算法——飞蛾扑火算法的改进对模型进行求解,利用IEEE 9节点系统验证模型合理性与算法有效性。

关键词：鲁棒性发电系统规划储能配置最优决策飞蛾扑火算法风光储

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考虑负荷优化控制的区域配电网储能配置

电网技术 2015年第4期39卷 1019-1025页

作者：杨玉青牛利勇田立亭黄梅鲍谚时玮国家能源主动配电网技术研发中心(北京交通大学) 北京市海淀区100044 中国电力科学研究院电工与新材料研究所北京市海淀区100192

针对分布式电源接入区域配电网对负荷特性的负面影响,综合考虑储能充放电功率约束、运行约束以及配电网潮流平衡约束,建立了储能系统优化配置模型。以"削峰填谷"和"平滑负荷"分别作为负荷控制目标。针对"削峰填谷"提出控制负荷峰谷差、... 详细信息

针对分布式电源接入区域配电网对负荷特性的负面影响,综合考虑储能充放电功率约束、运行约束以及配电网潮流平衡约束,建立了储能系统优化配置模型。以"削峰填谷"和"平滑负荷"分别作为负荷控制目标。针对"削峰填谷"提出控制负荷峰谷差、控制负荷方差以及控制负荷率3种优化策略,针对"平滑负荷"提出控制负荷变化量、控制负荷变化平方量以及控制负荷变化率3种优化策略,并结合储能系统的成本优化,利用两阶段粒子群算法进行模型求解。最后得出,控制负荷方差对于"削峰填谷"最有效,控制负荷变化平方量对于"平滑负荷"最有效。此外,得出不同储能充放电功率约束下负荷特性的优化趋势和储能容量最优配置变化趋势,为储能系统配置提供了有效参考。

关键词：分布式电源储能配置削峰填谷平滑负荷两阶段粒子群算法

基于风机调频特性的储能配置方法及协调运行策略

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电力建设 2022年第1期43卷 96-103页

作者：陈长青李欣然杨徉刘小龙湖南大学电气工程学院长沙市410082

针对大规模风电机组(wind turbine, WT)接入电网,导致电网惯量响应能力和调频备用容量不足,进而造成电网频率稳定性下降的问题,文章提出一种风储系统与等容量同步发电机等惯量响应能力的储能(energy storage, ES)配置方法。方法旨在实... 详细信息

针对大规模风电机组(wind turbine, WT)接入电网,导致电网惯量响应能力和调频备用容量不足,进而造成电网频率稳定性下降的问题,文章提出一种风储系统与等容量同步发电机等惯量响应能力的储能(energy storage, ES)配置方法。方法旨在实现WT取代同步发电机接入电网前后,电网惯量响应能力和调频能力不变。并在此基础上,根据WT在不同风速下,具有不同的调频能力这一特性,文章进一步提出了风储协调控制策略,该策略既能在低风速下提供惯量响应支持,又能在中风速下辅助WT转速恢复,避免频率二次跌落。仿真结果表明,仅配置风电场额定功率5%的容量,既可补偿电网惯量响应能力,又能满足WT转速恢复所需功率,大大提升了电网频率运行稳定性。

关键词：风力发电机惯量响应调频储能配置协调控制

基于Vasicek模型的新能源发电误差分析及储能配置决策方法

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现代电力 2024年第4期41卷 739-746页

作者：刘威吴越剑白茂金段忠峰朱春萍董晓明山东电力工程咨询院有限公司山东省济南市250014 电网智能化调度与控制教育部重点实验室(山东大学) 山东省济南市250061

新能源机组出力预测误差的概率特性分析,对系统备用决策具有重要意义。常规的基于特定解析形式的分析模型,对于新能源实际出力分布规律的描述不够灵活且存在误差,为平抑不确定性的影响,集中式新能源通常需配置足够容量的储能应用,从而... 详细信息

新能源机组出力预测误差的概率特性分析,对系统备用决策具有重要意义。常规的基于特定解析形式的分析模型,对于新能源实际出力分布规律的描述不够灵活且存在误差,为平抑不确定性的影响,集中式新能源通常需配置足够容量的储能应用,从而影响经济效益。因此,从随机过程的角度,依据一种特殊的随机微分方程—Vasicek模型,给出新能源出力模型的参数估计方法,避免概率分布的具体解析表达,并依托该模型提出一种改进的储能配置方法。算例分析表明,所提算法具有较好的短期预测性能,以此为依据决策储能容量配置更加精确和经济。

关键词：新能源不确定性随机微分方程概率分布 Vasicek模型参数估计储能配置

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考虑可行性评估的光伏黑启动储能配置分析

南方电网技术 2023年第10期17卷 104-112页

作者：李翠萍王艺茗李军徽张哲深黄建文陈培毅现代电力系统仿真控制与绿色电能新技术教育部重点实验室(东北电力大学) 吉林吉林132012 国网浙江省电力有限公司苍南县供电公司浙江苍南325800

传统黑启动主要由火电机组及水电机组承担,考虑在光伏资源丰富地区以光伏电站和储能系统联合承担黑启动任务,需要对光伏电站能否完成黑启动任务进行评估,并确定合适的储能配置。设计了光伏黑启动可行性评估方法,提出了基于光伏黑启动可... 详细信息

传统黑启动主要由火电机组及水电机组承担,考虑在光伏资源丰富地区以光伏电站和储能系统联合承担黑启动任务,需要对光伏电站能否完成黑启动任务进行评估,并确定合适的储能配置。设计了光伏黑启动可行性评估方法,提出了基于光伏黑启动可行性评估的储能配置方案。首先,将待启动的黑启动负荷进行需求分析,提出光伏可行性评估指标,结合评估指标以及光伏出力分析,去除不良数据的同时进行光伏黑启动可行性评估;然后,将光伏场景进行划分,根据场景特点设计不同光储控制策略,并引入储能出力可行度概念,设计储能的配置方案;最后通过MATLAB仿真软件,验证了可行性评估的方法及所配储能提升光伏黑启动执行度的有效性,表明该方法可以有效提升光伏黑启动的可行性。

关键词：黑启动光储联合系统可行性评估储能配置

考虑碳效益和辅助调峰的光伏电站储能配置方法

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武汉大学学报（工学版） 2023年第1期56卷 80-88页

作者：赵璐巩晋通李园林范黎高鹏陈红坤湖北省电力勘测设计院有限公司湖北武汉430040 武汉大学电气与自动化学院湖北武汉430072

我国碳交易市场和辅助服务市场的开放拓宽了新能源场站配置储能的收益模式。提出一种考虑碳效益及辅助调峰的光伏电站储能配置方法。首先,综合考虑储能经济效益和碳效益,建立了储能综合效益模型;然后,为协调控制储能同时参与光伏消纳和... 详细信息

我国碳交易市场和辅助服务市场的开放拓宽了新能源场站配置储能的收益模式。提出一种考虑碳效益及辅助调峰的光伏电站储能配置方法。首先,综合考虑储能经济效益和碳效益,建立了储能综合效益模型;然后,为协调控制储能同时参与光伏消纳和辅助调峰,提出了一种改进功率差控制方法,并以储能综合效益最大为目标建立了光伏电站储能配置模型;最后,以国内某光伏电站为例对所提方法进行了验证,结果表明考虑碳效益及辅助调峰的光伏电站储能配置方法可以提高储能主体收益,更真实地反映配置储能的价值。

关键词：储能配置碳效益辅助服务新能源消纳