储能系统在受端电网中的多点布局技术研究

发布时间：2020-06-21 21:16

【摘要】：我国可再生能源资源主要分布于“三北地区”,能源资源储备丰富,远超自身需求,弃风弃光严重,而负荷需求主要集中在中东部地区,大容量远距离能源输送需求长期存在。大规模波动性、随机性清洁可再生电源馈入受端电网,需要大规模灵活性强的储能设施实现能量的时空平移,解决波动性强、可控性差的风光等可再生能源的并网消纳问题。但不同节点和容量以及不同个数的储能系统对各功能的适应能力存在差异,因此其接入位置、个数的选择和容量配置是亟需解决的问题。本文将储能实现的应用功能与经济性相结合,构建了一种储能系统在受端电网中优化规划的数学模型,利用粒子群算法以储能系统投资所带来的综合效益最大为目标进行优化,并通过分析储能不同接入节点个数和不同单位容量成本的影响求解验证,本文主要内容包括:首先简要分析了风电并网对受端电网的影响,选取了相关电池储能系统的技术指标和适用范围进行了综合对比,确定了安全性高、容量大、成本低的磷酸铁锂电池作为本文仿真所用的储能类型。考虑了电池储能系统全寿命周期成本、储能延缓电网升级改造效益、提高风电消纳效益、降低常规火电机组排放成本,以受端电网中配置储能系统的综合效益最大为目标,建立了多点布局储能系统的优化规划数学模型。然后选取适用于本文仿真工作的粒子群算法,分析了其求解流程并设置了仿真参数。将所建的数学模型在IEEE 14节点仿真算例上进行仿真计算。通过对储能系统的位置与容量、储能接入节点数、充放电功率序列进行优化,对比分析储能系统的不同接入节点个数,确定了储能系统选址定容方案。接着说明了该仿真模型可实现储能系统在受端电网参与调峰、延缓线路升级、提高风电接纳、减少环境成本等应用功能,验证了该模型能将储能应用功能与经济性相结合的优越性。最后进一步分析了储能系统单位容量成本与节点个数混合变量对储能系统多点布局方案的影响,优化仿真后发现减小储能系统单位容量成本可使目标函数更优,仿真结果说明该模型通过多点布局储能的优化不仅能减小风电并网下对受端电网的不利影响,而且可使多点布局储能系统的综合效益达到最大化,得到最优的选址定容方案,进一步验证了模型的有效性与可行性。
【学位授予单位】：新疆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TM614
【图文】：

IEEE一14节点系统拓扑图

风电传输典型日曲线

【参考文献】

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1 章美丹;宋晓U

本文编号：2724652