风储联合系统的输电规划研究

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1、2014年4月Apr．2014第42卷第2期(总第231期)Vo1．42No．2(Ser．No．231)风储联合系统的输电规划研究ResearchonPowerTransmissionPlanofCombinedWindandStorageSystem刘姝婷，王尧，赵晨。，赵莹(1．国网太原供电公司，太原030000；2．华北电力大学，北京102206；3．国网山西省电力有限公司，太原030000；4．重庆电力高等专科学校，重庆400053)摘要：针对风储联合系统给电网带来的不确定性因素使得输电网规划更加复

2、杂的问题，采用直接法，根据历史或预测数据，对风电场出力进行了分段线性化处理，电网中其他火电机组按照最优经济调度原则配合风电场进行出力，建立了以全网效益最大化为目标的输电网规划模型。算例以风电场典型日出力曲线为基础，选用改进IEEE一18节点系统，利用人工鱼群算法对所建模型进行求解。算例分析表明，在风电场中投入储能设备能够减少输电网扩建线路长度，减小风电场出力的波动，提高电网效益，具有可行性。关键词：风储联合系统；储能容量优化；输电规划；典型日出力曲线Abstract：Thenetworkplanningmo

3、delconsiderstheuncertaintiesbroughtbythecombinedwindandstoragesystem(CWS)．Basedonhistoricalorforecastdata，piecewiselinearstrategyisusedtosimplifywindpoweroutput．OtherthermalpowerunitscoordinatetheCWSwiththebestprincipleofeconomicdispatch．Thispaperestablish

4、esaplanningmodelofthetransmissionnetworktOmaximumthebenefitofthegrid．Themodeluseswindfarmtypicaldailyoutputcurveandissolvedbytheartificialfishswarmalgorithm，verifiedbymodifiedIEEE一18system．Casestudyverifiesthatusingenergystoragedevicescanreducetheinvestmen

5、toftransmissiongrid，thevolatilityofwindfarmoutput，improvingtheeconomyofthepowersystemeffectively．Keywords：combinedwindandstoragesystem；storagecapacityoptimization；transmissionnetworkplanning；typicaldailyoutputcurve中图分类号：TM715．3文献标志码：A文章编号：1009—5306(2014)02

6、—0020—06风力发电随机性、波动性的特点r1及储能设备荷变动分为多个场景，根据每个场景发生的概率得的技术突破，使大规模储能设备投入电网成为可能。到输电网在不同场景下的最优规划结果。文献E63根储能设备不仅能充分利用风能以最大限度地发挥风据历史或预测数据，将风电场出力分段线性化，建立机效能，而且平抑了风电出力波动，提高电能质含风电场的输电网规划模型，既考虑风电波动性又量[2；对比降额输出方式减少了弃风量，提高风电场不会增加模型复杂度。效益；使电网运行方式减少，投资成本降低。在全球本文主要研究风储联合系统采

7、用跟踪计划控制能源紧张的背景下，大规模储能设备的应用成为未策略下的满足电网及风电场需求的储能设备最优容来电网发展的必然趋势。量，作为输电网规划的基础。根据历史或预测数据，国内外学者已经开始着手研究风电场给电网带对风电场出力进行分段线性化处理，电网中其他火来的一系列不确定问题，但对于风储联合系统的输电机组按照最优经济调度原则配合风电场出力，建电规划研究还很欠缺。文献[33利用储能容量成本及立以全网效益最大化为目标的输电网规划模型。在风电场输出功率平滑效果辅助判，得出风电场储求解模型阶段，采用风电场典型日出力曲

8、线及改进能容量合理的取值范围。文献[4]提出了一种基于功IEEE一18节点系统，利用人工鱼群算法对所建模型率预测和储能系统配合的风电场功率波动平抑方求解，分别得到1、2、4、8分段对应的储能设备最优法，分析了风电场日出力曲线与储能容量关系，得到容量和输电网规划方案。通过比较各分段系统费用风电场合理的储能容量。文献[5]将风电场出力和负情况可知，电网中投入储能设备且按一定方式运行收稿日期：2013-12—20作者简