储能电站提高风电消纳能力电源规划研究

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1、硕士研究生学位论文新疆大学论文题目(中文)：储能电站提高风电消纳能力电源规划研究论文题目(外文)：PowerPlanningBasedonTheEnergyStorageStationtoImproveTheConsumptiveCapacityofWindPower研究生姓名：王再闯学科、专业：电气工程研究方向：电力系统及其自动化导师姓名职称：李永东教授论文答辩日期年月日学位授予日期年月日新疆大学硕士学位论文摘要近年来在节能减耗、能源与环境可持续发展的背景下，风能得到大规模的开发利用。由于风电的波动性和随机性使得风电对其并网电力系统产生一定的影响，尤其是近些年来电源规划中风电机组装机

2、容量的日趋增加，使得风电机组对并网电力系统的影响越来越大，严重的时候甚至会拖垮电网，因此必要的时候风电场不得不通过弃风运行来维持电网的稳定，这样就造成了大量的风资源浪费。本文针对当前风电场中弃风严重的现象进行研究，提出了利用储能电站来提高风电的消纳能力的方法。在本文的研究中，针对储能电站的运行机理（储能电站的类型、接入风电场的方式、控制策略等）、电源规划问题所涉及的电能价值计算、规划模型及其算法等进行了深入研究，在综合考虑环境效益、社会效益、市场竞争力的基础上以风电消纳能力最大和国民经济投入最小为目标，构建了包含火电、储能电站、大规模风电的电源规划模型，并采用允许风电在一定范围内波动这

3、一策略来减少储能电站的投资和运行费用；接着本文又提出了储能对风电场容量可信度增益率、储能对含风电场电量不足增益系数、储能对风电极限穿透功率增益系数等储能提高风电消纳能力的可靠性指标，最后通过遗传算法针对某区域电力系统的电源规划进行仿真计算。研究成果丰富和完善了风力发电和电力系统的相关理论，有利于促进国家风力发电和电力工业的发展。关键词：风力发电；储能电站；电源规划；储能工作机理；遗传算法I新疆大学硕士学位论文AbstractInrecentyears,energysaving,energyandenvironmentalsustainabilityinthebackground,lar

4、gescalewindenergydevelopmentandutilization.However,withtheincreasingcapacityofthepowerstrokemotorplanninggroupisboundtomakewindturbinesandnetworkoperationcertainimpactonthegrid,evenwhennecessary,willweardownthegrid,sothepowerofthewindpowercapacityplanninghassomelimit,thiswillinevitablycausealarg

5、enumberofabandonedwind,Thisarticleisforthenowabandonedwindfarminseriousphenomenonstudied,proposedtheuseofenergystoragepowerplantstoincreasetheabsorptivecapacityofwindpower.Inthisstudy,theanalysisoftheenergystoragepowerplants,windpowerisdifferentfromthecharacteristicsoftraditionalenergygeneration

6、andtheimpactandchallengesbroughtaboutbythetraditionalpowersystemplanning.Energystoragepowerstationoperationmechanism(typeofenergystoragepowerstation,accesstothewindfarm,thecontrolstrategy,etc.)fortheloadpowersupplyplanningissuesinvolvedpredictedenergyvalueterms,programmingmodelandalgorithm-depth

7、studytheestablishmentofacomprehensivelong-termforecastingmodelregionalpowersystemload;Onthebasisofcomprehensiveconsiderationofenvironmentalandsocialbenefits,marketcompetitivenessontheabsorptivecapacityofwindpowertothemaximum