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1、DOI:10.13336/j.1003-6520.hve.2011.04.019高电压技术第37卷第4期2011年4月30日930HighVoltageEngineering,Vol.37,No.4,April30,2011大型风电场用储能装置容量的优化配置梁亮,李建林,惠东(中国电力科学研究院,北京100192)摘要:随着风力发电系统装机容量的不断提升,风电占所在电网的比例也在逐步增加。由于风的高度随机波动性和间歇性,使得大容量的风电接入电网会对电力供需平衡、电力系统的安全、以及电能质量带来严峻挑战。为此,以我国浙江沿
2、海地区的一个大型风力发电场连续3个月的运行数据为基础,根据不同风电场和储能系统的容量配比关系进行仿真分析,借助储能装置来抑制风电系统固有的波动,使风电这种间歇性、波动性很强的可再生能源变得“可控、可调”,使电网对这种最接近规模化发展的能源调度变为可能,提出了一种配置大规模储能系统的方案,初步优化了储能系统的容量。对设计大型风力发电场的储能系统进行了初步的探讨。可为相应的大型风电场建设储能系统提供一定的借鉴。关键词:风力发电;储能;容量计算;大型风电场;平滑;统计中图分类号:TM464文献标志码:A文章编号:1003-65
3、20(2011)04-0930-07OptimizationConfigurationforCapacityofEnergyStorageSysteminLarge-scaleWindFarmLIANGLiang,LIJian-lin,HUIDong(ChinaElectricPowerResearchInstitute,Beijing100192,China)Abstract:Theproportionofwindpowerinthegridincreasesrapidlyasthecapacityofwindfarm
4、increases.Windpowergenerationisnotstableandcannotsupplyconstantelectricaloutput,whichchallengestheattempttoin-tegratelarge-scalewindpowerschemeintogrids.Accordingtooneyearstatisticaldata,weputforwardadesignschemeandacontrolmethodfortheenergystoragesysteminalarge-
5、scalewindfarminZhejiangprovince.Tomain-tainfeasiblegridoperation,energysupplyanddemandmustbekeptinbalanceatalltimes.Finally,weoptimizedthecapacityofenergystoragesysteminlargescalewindfarm.Keywords:windpower;energystorage;capacitycalculation;large-scalewindfarm;sm
6、ooth;statistics储能、抽水蓄能和压缩空气等方式;电磁储能主要有0引言超导储能;电化学储能主要有电池储能和超级电容截止到2009年底,我国的风电发展十分迅速,器储能;相变储能主要有冰蓄冷储能等。其中电池装机容量达到了25.1GW。但是随着风电规模占储能系统目前发展迅速,包括磷酸铁锂、钠硫、全钒全网容量比例的激增,原有常规电源对电网运行的液流电池随着制备技术的发展,成本的降低以及技调整与控制能力被削弱。由于风能具有随机性、间术指标的进一步提高,均开始了初步的示范应用,展歇性的特点,因此风电场输出有功功率存在着很
7、大现出了巨大的应用前景。日本已经出现带有储能系的波动性,无法满足电网对于电源调峰调频的要统的风力发电场示范工程,因此我国也计划开展储[1-7]求。并且风资源丰富的地方大都位于电网末端,能系统和可再生能源结合的工程研究。其中确定储电网基础较为薄弱,因此风电场接入电网后会对区能系统的容量是一个关键问题,会直接影响储能系域系统的电能质量带来显著影响。近年来为大型风统的工程造价,进而影响到储能系统在风力发电领力发电场添加储能设备来平滑风电场输出有功功率域内的推广和应用。因此为风电场储能系统容量进以及提高风电场的调峰能力成为了人们
8、的共行优化配置成为了建设风力发电系统储能装置的关[8-13]识。目前储能技术分为物理储能、电磁储能、电键步骤。本文主要介绍大型风电场用储能装置容量化学储能和相变储能4类。物理储能主要包含飞轮的优化配置。基金资助项目:国家自然科学基金(50907067);国家重点基础1风电场及储能系统典型拓扑结构研究发展计划(973计
