【摘 要】
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近年来我国以风光为代表的新能源发展迅速,建立了多个大型风力、光伏发电基地,为节能低碳发展、优化电源结构做出了重要贡献。然而,在风力、光伏等新能源发电的装机容量不断上升的同时,弃风弃光问题一直存在。风电、光伏等新能源的波动性、随机性和间歇性对电力系统的可靠性和稳定性的影响也越来越大。部署储能系统是缓解新能源间歇性、保持系统可靠性的一种实用解决方案,但是储能系统的高昂成本制约了其大规模的应用。为此,本
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近年来我国以风光为代表的新能源发展迅速,建立了多个大型风力、光伏发电基地,为节能低碳发展、优化电源结构做出了重要贡献。然而,在风力、光伏等新能源发电的装机容量不断上升的同时,弃风弃光问题一直存在。风电、光伏等新能源的波动性、随机性和间歇性对电力系统的可靠性和稳定性的影响也越来越大。部署储能系统是缓解新能源间歇性、保持系统可靠性的一种实用解决方案,但是储能系统的高昂成本制约了其大规模的应用。为此,本文引入了云储能的概念。将云储能运用在发电侧,研究新能源电厂的储能规划与优化调度,主要工作如下:首先,介绍了云储能的基本概念,将发电侧的新能源电厂作为用户建立云储能的基本框架,体现了云储能的主要内涵和组成部分。其次,在云储能的基本结构中详细介绍了系统的多个功能模块,包括通信模块、数据分析模块以及调度优化模块。最后,引入了云储能的能量交易机制,有利于改善云储能用户的实际需求的时间差和互补性。为缓解新能源出力的波动性,降低储能成本,本文以风电场为具体研究对象,提出了一种基于云储能服务的风电场系统框架,设计了一种实体储能与虚拟储能联合的功率分配策略,考虑自建储能全生命周期成本、CES的租赁和交易成本以及弃风和平滑功率短缺的惩罚成本,以年总成本最小为目标,建立了风电场联合储能容量最优分配模型。最后以德国某风电场为例,分析了三种场景下的算例仿真结果,验证了模型能够有效降低成本,延长储能设备的使用寿命,并且抑制风电波动。为缓解拥有自建储能的风力/光伏发电厂集群的弃风弃光现象,提高新能源电厂集群收益,本文基于云储能服务,设计了新能源电厂集群的基本架构与工作机制,建立了考虑发电厂售电收益、减少弃风/弃光损失惩罚收益、减少计划出力误差惩罚收益以及输电成本的新能源电厂集群优化调度模型,并通过算例验证了模型的经济性、稳定性与合理性。
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