基于分段平滑风电输出功率波动储能系统容量配置方法

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1、第37卷第2期：0llO一0114电力电容器与无功补偿Vo1．37，No．2：0110-01142016年4月PowerCapacitor＆ReactivePowerCompensationApr．2016DOI：IO．14044／j．1674-1757．pcrpc．2016．02．021基于分段平滑风电输出功率波动的储能系统容量配置方法林建新，温步瀛，陈冲(福州大学电气工程与自动化学院，福建福州350108)摘要：风电功率具有波动性，为减少并网功率波动对电网安全的影响，提出分段平滑风电输出功率波动的储能系统容量配置方法。考虑并网功率波动率约束、储能充放电效率及荷电状

2、态约束，确定满足并网波动要求的储能系统额定功率及额定容量。采用福建某50MW风电场实际数据仿真分析，结果表明该方法可以更好地确定储能系统额定功率与额定容量的配置。关键词：储能系统(ESS)；风力发电；容量配置；平滑输出AnEnergyStorageSystemCapacityConfigurationMethodBasedORPiecewiseSmoothingWindPowerOutputFluctuationsLINJianxin，WENBuying，CHENChong(CollegeofElectricalEngineeringandAutomation，Fuz

3、houUniversity，Fuzhou350108，China)Abstract：Windpowerhasthecharacteristicofgenerationoutputvariability，toreducetheinfluenceofgridpowerfluctuationongridsecurity，thispaperputforwardthepiecewisesmoothwindpoweroutputfluctuationmethodforenergystorageoptimizationallocation．Consideringtheconstra

4、intsbypowerfluctuation，energystoragecharging／dischargingeficiencyandstateofcharge，thecapacityandpowerofenergystoragesystemtomeetthedemandofsmoothingoutputfluctuationsisdetermined．Practicalwindpowerdataof50MWwindfarmofFujiansimulationanalysis，theresultsshowthismethodcanbetterdeterminatet

5、hestoragesystemconfigurationoftheratedpowerandratedcapacity．Keywords：energystoragesystem(ESS)；windpowergeneration；capacityconfiguration；smoothingoutput常数并结合储能系统荷电状态反馈，满足风电并网0引言要求的情况下，最小化储能系统容量。文献[7—8]提风能资源具有间歇性、随机性的特点，导致风出电池储能系统荷电状态反馈控制平滑风电场短电出力具有波动性。大量风电功率接入电网，将会时波动．通过日本Hokkaido风电场示范工程

6、项目应对电网的电能质量、电压稳定、电网调度以及系统用，能够有效减少BESS容量并达到预期的平滑效备用等产生一定的负面影响．甚至成为制约风电场果。文献[9]通过低通滤波器、电池荷电状态模糊控装机容量的主要因素。增加储能系统能有效平抑并制单元确定储能最终输出功率参考值，以实际大型网风电功率的波动[1-23．达到电网对风电场有功功率风力发电场运行数据为基础进行仿真分析，初步优波动的要求。化了储能系统的容量。文献[10]提出合理优化配置文献[3]基于蓄电池一超导磁体混合储能系统，并网型风光储混合发电系统中由超级电容器和蓄采用中央与本地控制单元双层控制结构实现平抑电池组成的混合

7、储能系统容量的方法，同时考虑电间歇性电源出力波动。文献『4—5]通过可再生能源网连续电能缺失总量和电网瞬时功率缺失两方面输出功率频谱分析结果确定功率补偿，从而确定满提高储能系统容量优化的准确性。文献[11—13]在足平滑出力运行控制需求的最优储能额定功率、容海岛微网规划中加入海水淡化类可时移负荷，构建量等。文献f6]考虑32个时间尺度最大风电波动限风／光／储／柴等多类电源组合，优化海岛微网各电源制，提出粒子群优化算法优化一阶低通滤波器时间容量最优配置。文献『14]针对系统工作在独立和并收稿日期：2014．04—18·110·2016年第2期林建新，等