高比例风电电力系统储能运行及配置分析（Matlab实现）

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1 案例及分析及分析

2 Matlab实现

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高比例风电电力系统储能运行及配置分析

1 案例及分析及分析

针对附件2所示的十五天负荷功率（最大值1200MW）、风电功率（装机容量1200MW），在风电替代火电机组 2、3场景下，系统功率平衡存在的问题。

我们拿第一天和风能最少的第8天为例子，根据最小发电成本为目标函数，绘制机组日发电计划曲线如下图，

由于天气原因，在15天一个周期内，风能变化大风力发电功率波动也大，存在大范围弃风和弃负荷的现象。

由于当前储能系统成本较高，如何合理地配置储能系统容量，在保证系统安全稳定运行的前提下，尽可能减少储能系统的投资成本显得尤为重要。

为解决功率平衡解决方案，我们考虑配置储能。在问题五中，由于只考虑一天内的最优化调度问题，本文未对储能系统一天调度周期结束时的剩余荷电状态进行约束限制，因此问题五中储能系统在一天结束时的荷电状态已降至最低，如图5.1所示。而当调度周期由一天变为十五天时，则需要考虑储能系统在两天之间的衔接关系，在前一天结尾时不能将所剩的电量用尽，这是为了使储能系统的荷电状态仍然保持在一定的水平，以便满足后一天调度周期内储能系统的调度可行性。

一般来说，储能系统一天调度周期结束时的剩余荷电状态经常被约束条件设置在40-60%之间，但通过观察本题所提供的十五天负荷及风电曲线可知（这里可以加一张15天内的负荷和风电图），风电在前六日的发出功率较为充沛，而在第七日和第八日左右出现枯竭的情况，此时火电机组即使满功率运行也无法满足实际负荷的需求。综上考虑，本文将储能系统一天调度周期结束时的剩余荷电状态设置为20%-90%，这使储能系统在十五天的调度周期中拥有更加灵活且经济的运行方式，如此大的剩余荷电状态范围设置大允许储能系统在风电充沛的时间段内存储足够的电量，以应对风电匮乏的时间段，最大程度上保障了供电的可靠性与经济性。

7.2.1.先优先考虑保证供电可靠，然后选择配置储能容量的方案。此时选择的储能容量为70000MW。