[发明专利]利用大规模储能系统松弛风电集中外送输电瓶颈的优化配置方法

说明书

技术领域

本发明涉及风力发电技术领域，是一种利用大规模储能系统松弛风电集中外送输电瓶颈的优化配置方法。

背景技术

我国风能资源丰富，风电的“爆炸式”发展，风电装机容量快速增加，风电多集中在东北、华北、西北及内蒙古地区，这些地方风电装机容量大，现已形成一定风电集中外送规模，风电集中外送能力与外送通道紧密相关。然而风电外送通道建设滞后，输电功率不断增加，但输电容量并未改变，使得输电功率超过原来规划建设的输电容量，最终导致较大程度的弃风，对包括风电在内的可再生能源发电发展产生不利影响，使得火电厂继续使用非可再生能源燃煤发电，没有充分利用可再生能源的优势，对社会也造成极大损失，对环境治理及节能减排带来不便，加重雾霾影响。2011年，“三北”地区限电比例都接近20％。2013年全国“弃风”电量162.31亿千瓦时，经济损失约75亿，相当于159万吨煤炭消费量。由风电集中外送输电瓶颈引起的弃风问题日益严重，现已成为电力行业关注的焦点。

随着储能技术的发展，储能系统趋于成熟，现已广泛应用于风电场中。在风电出力较大，出现弃风现象时，储能可将部分风电进行吸收，并且在风电出力较小时，将储存的能量进行释放，起到松弛输电瓶颈作用，有效解决风电集中外送输电瓶颈问题，提高风电接纳能力。大规模储能的应用可弥补输电通道建设滞后风电电源建设造成的损失，能够延缓输电建设，为输电建设赢得时间。然而，现配置大规模储能系统价格比较昂贵，因此，有必要综合考虑输电工程成本，储能系统成本，输电收益，储能系统收益，建立以综合效益最大化为目标，给定输电线路输电能力时的储能系统优化配置的方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提出一种利用大规模储能系统松弛风电集中外送输电瓶颈的优化配置方法，该方法综合考虑输电工程成本，储能系统成本，输电收益，储能系统收益，建立储能系统全寿命周期成本模型，以综合效益最大化为目标，最终确定确定储能系统最优配置容量及容量。

解决其技术问题所采用的技术方案是一种利用大规模储能系统松弛风电集中外送输电瓶颈的优化配置方法，其特征是,它包括以下步骤：

1)输送通道受阻原因及弃风量计算

风电输送通道是指用于输送风电场输出的风电功率到用电负荷较大较集中的地区进行消纳的输电线路，影响风电输送通道的因素有风电的波动性，输电线路容量以及电网用电负荷变化。

风电实际功率大于输电通道容量或者电网允许接纳风电功率时，出现弃风量，P_wind＞P_accept＞P_line，或P_accept＞P_wind＞P_line时，弃风功率为风电输出功率与输电通道容量之差，P_line＞P_wind＞P_accept，或P_wind＞P_line＞P_accept时，弃风功率为风电输出功率与电网允许接纳风电功率之差，

其中，P_wind为风电实际功率，P_line为输电通道容量，P_accept为电网允许接纳风电功率，Q_E为储能系统提高的风电外送电量，其计算方法为：

QE=Σt=1nPc(t)×η×Δt---(1)]]>