考虑风电出力不确定性的储能容量配置

李丽娜

摘要：储能装置能有效地补偿风电波动，实现风电平稳输出。考虑到风电出力的不确定性，本文提出一种基于机会约束规划的电池储能系统（BESS）容量配置方法。考虑风电利用率和储能装置荷电状态（SOC）约束，以储能成本最低为目标，采用模拟技术和遗传算法相结合的方法求解，得到风电输出波动不超过某一区间的置信度与储能最佳配置成本间的关系，从而为如何配置储能容量，在电能质量和经济性间取得适度的折中提供了定量的依据。此外，该方法在保证风电利用率的前提下考虑弃风，修正储能装置的充放电功率，提高储能配置的经济性，同时延长储能使用寿命。最后的仿真显示了本文方法的效果。

关键字：风电出力；不确定性；储能容量；机会约束规划

引言：

南方电网公司积极响应国家大力发展新能源的要求，全面推进智能、高效、可靠、绿色电网发展理念，计划到2020年实现非化石能源占一次能源消费比重达26.6%，实现减排二氧化碳5.5亿吨，对南方五省区实现碳排放下降40%～45%的目标做出积极贡献。因此，新能源在能源结构中的比重必将大幅提高。

作为新能源发电的主体，风力发电具有随机性和间歇性，若直接将其全部电力并网，会对电网安全、稳定、经济运行和电网的供电质量造成不利影响，其影响随着风电渗透率变大而加剧。针对以上问题，国内现采用的解决方案主要有两个，其一是通过风电和火电混和输送并网，但火电厂建设增加污染排放，不符合国家节能减排要求。……