一种风电混合储能系统及能量管控策略

王 武

(许昌学院 电气(机电)工程学院，河南 许昌 461000)

风力发电对改善能源结构、保障能源安全、推动生态环保建设和可持续发展具有重要意义，风力发电已成为最具开发前景和竞争力的新能源发电方式之一[1]．然而，风能的间歇性、随机性会导致风电场输出功率波动，在风电并网情况下，风电输出功率波动会引起电网波动．随着风电场出力在电力系统中所占比例不断增加，其波动性和间歇性会进一步增加电网的运行成本，从而给电网建设、运行调度和电能质量等带来严峻挑战[2]．利用储能系统进行波动功率调节，实现风电功率平抑，已成为实现功率调控的主要策略．储能系统与风电场并网联合运行的方式主要有两种，一是储能系统参与风电调峰、二是储能系统实时调节风电场波动功率[3]．有多位学者研究了储能系统在风电场并网运行中的作用，并采取了一定的储能技术解决风电功率控制问题.有学者提出采用飞轮储能技术实现风力发电系统的功率和频率综合控制[4]；有学者提出采用超导储能进行风电场功率控制系统设计[5]；有学者提出采用空气压缩储能进行风电场功率调节[6]，储能技术的应用，在一定程度上解决了风电功率波动问题.将不同的储能方式进行组合，可以实现储能特性互补，一方面可以提高储能系统的整体性能，另外，还可以降低储能系统的总投资和运行成本[7]．蓄电池的特点是能量密度大、功率密度……