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计及风电功率波动的微电网储能规划研究

胡婷  
【摘要】:开发利用以风能为代表的可再生能源为解决世界性的能源危机与环境污染问题开辟了新途径。在微电网中接入风机也越来越普遍,但微电网的安全运行也因风机出力的随机性而受到了挑战。储能具有能量双向流动能力,可以平抑风电的波动性,而储能的容量和位置对其平抑效果有较大影响。因此,对储能规划问题的研究具有重要的实际意义。首先,基于风电功率min级分量的波动特性提出了一种储能容量的配置方法。在充分把握min级分量波动特性的基础上,考虑到储能的平抑波动的能力和其容量之间的对立关系,用概率统计的区间估计理论,以满足某一置信度的充放电需求为目标,确定了储能系统的容量及其最大充放电功率。然后,以灵敏度分析初步选择储能待选位置。规划和运行是相互影响的,以运行中重要的状态变量电压、频率为切入点,基于储能灵活的有功调节特性,在规划时考虑到有功变化对微电网节点电压、频率的影响。基于PSCAD/EMTDC仿真平台搭建34节点微电网模型,从储能更好地稳定电压、抑制频率波动的角度,对储能待选位置进行筛选,并按灵敏度分析结果排序。最后在灵敏度分析基础上,结合可靠性分析确定储能的最佳接入位置。先介绍了SAIFI等一系列可靠性指标的含义,并以此检验上一章基于灵敏度分析所得储能位置排序的可信性。充分考虑了风电出力的波动性对系统运行状态的影响,基于已有排序,通过仿真分析系统可靠性,最终确定储能的最佳接入点。


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