虚拟电厂参与大规模新能源系统的储能侧双层优化运行策略*

王开科 南东亮, 李 勇 张 路 李笑竹

(1. 国网新疆电力有限公司电力科学研究院 乌鲁木齐 830013；2. 新疆大学可再生能源发电与并网技术教育部工程研究中心 乌鲁木齐 830047；3. 国家电网公司华中分部 武汉 430008)

1 引言

世界范围内新能源发电技术迅速发展，大规模新能源并网带来的随机性与波动性使系统需要提升灵活响应不确定性的能力[1-2]。大规模新能源与储能装置耦合的系统能够有效平抑发、用电不确定性，其灵活调节能力可使系统在保证自身负荷的基础上将多余电力稳定地输出。但储能装置一次投资成本与运行维护费用较高，因此，兼顾经济性与鲁棒性，且科学配置其功率与容量，并在运行中合理优化充、放电功率，对促进可再生能源消纳、保障电力经济可持续发展有重要意义[3]。国内外众多学者做了相关研究，文献[4]在基于风、光发电准确预测的基础上，考虑市场分时电价与弃风、弃光等因素控制钠硫电池充放电；文献[5-6]选取不同季节的典型情况，分别通过场景法与模糊化的方法描述新能源波动性，建立基于双层决策的储能优化配置模型；文献[7]利用频谱分析确定了储能系统的容量。但上述研究均未涉及系统灵活响应发电功率的不确定性，而且利用情景法对发电不确定性建模需要大量样本数据，模糊化法在隶属度选择上较为主观，频谱分析法基于历史数据仍是情景法的一种。需求响应是实现供给与消费协同、平抑发电功率波……