电力市场背景下的近用户侧储能站容量优化配置研究

徐天韵，陈涛，高赐威

（东南大学 电气工程学院，南京 210096）

0 引言

如今，随着化石能源危机和环境保护问题日益突出，世界能源格局发生了重大变化，越来越多的可再生能源（如风能或太阳能）代替了化石能源被部署到输电和配电网中。这些清洁能源具有波动性和不可预测性，其频率波动、出力波动从数秒到数小时，电能质量相比传统能源差，增加了电网频率调控的需求，给电网的安全运行带来挑战［1］。因此，寻求新型调频手段提升电网调频能力成为目前的研究热点。电池储能系统具有响应快速、控制精度高、功率-频率特性优异等特点［2］，因此在参与电网调频这方面具有很大优势。在我国，大型储能电站正处于发展阶段。近年来江苏、河南、湖南、青海等省份百兆瓦级电池储能系统成功投运，验证了大规模储能电站快速响应、精准调频等作用［3］。

目前，国内外学者已针对储能系统参与电网频率调节开展了研究，大量的研究集中在电池储能系统的规划层面。文献［4］开发了一个随机模型——预测-控制框架来评估电池参与频率调节市场的效益，使用Ledoit-Wolf 协方差估计器，通过历史数据生产负载和价格来实现规划。文献［5］研究了以储能系统在辅助服务市场的收益最大化为目标，进行一次调频的优化和控制策略。文献［6］提出了基于机会约束规划的储能参与风电场一次调频的容量优化方法，建立以风储系统运行成本最小为目标，以满足一次调频需求为约束的优化模型。……