大规模风电储能联合系统运行与控制_主编王芝茗副主编谭洪恩，胡伟，黎静华_9787512380813

本书的主要内容包括利用大容量储能系统提高风电接入能力的储能配置技术、储能管理技术、储能控制技术，构建相应的储能系统的经济效益评价方法，建立大规模储能提高电网接纳风电能力的分析与控制系统。具体如下：（1）储能系统提高电网接纳风电能力的机理电网接纳风电的能力，受到电网安全经济运行各方面的制约和影响。本书从调峰能力、暂态稳定、电压稳定和调频能力四个角度出发，定量分析储能系统提高电网接纳风电的能力。并将节能减排和一次清洁能源利用效率纳入调度决策，提出利用储能提高电力系统接纳风电的能力的投资成本和收益的经济性分析模型以及优化方法。（2）大容量储能与风电出力互补机制确定储能系统与风电发电出力互补的场景，构建场景驱动的全网可用多储能系统的运行调度策略，通过储能系统减轻大规模间歇性电源出力波动对电网造成的不利影响，提高间歇性电源的接入友好性，松弛接纳瓶颈，实现电网杠杆调控作用，确保储能系统-所接入电网-风电三位一体的宿主系统运行不逾越容许边界，实现有限储能容量对提高大规模风电接纳能力的四两拨千斤作用。（3）储能系统与风电容量配置技术及优化方法结合储能系统不同的应用模式，优化储能系统的容量配置。主要内容包括：1）风电出力平滑控制的储能系统容量配置方法；2）给定风电发电曲线跟踪的储能系统容量配置方法；3）减小风电出力损失的储能系统容量配置方法。根据负荷曲线，建立储能系统容量配置的模型。（4）储能电站的多点布局方法及广域协调优化控制技术本书将结合风电功率预测、调度自动化系统的在线安全稳定评估功能，以*限度提高电网接纳风电的能力为目标，建立储能电站多点布局和广域优化协调控制评价体系，构建电网接纳能力的瓶颈识别理论体系，识别不同时段限制电网接纳风电能力的主导因素。基于不同的瓶颈约束，提出相应瓶颈约束下储能系统的运行方式、调控原则及优化策略，突破我国风电规模化发展中网源协调的技术瓶颈，大幅度提高风电发电的利用效率。（5）风电储能电站工程实例本书将综合上述理论研究成果，开发大规模储能提高电网接纳风电能力的分析与控制系统。该系统与电网调度自动化系统采用一体化设计，采集风电场（百万级）、光伏电站（兆瓦级）和大规模储能电站的实际运行数据。系统由实时态和仿真态构成，实时态包含监测类、预测类和实时控制类三大类应用，实现对风电储能联合运行系统的数据采集、功率及容量预测和广域优化控制。

近年来，风力发电在中国发展得非常迅猛。截至2015 年底，我国风电累计装机容量达到1.29 亿kW。但由于风能等可再生能源具有不连续、不稳定的非稳态特性，大规模并网后对电网调峰、调频及电能质量均会带来不利影响。因此，随着风电装机容量占电网电力比例的提高，弃风限电现象也频频出现。2015 年，全国风电平均利用小时数1728h，同比下降172h；全年弃风电量339 亿kWh，同比增加213 亿kWh；平均弃风率15%，同比增加7%。引入可普及的大容量储能装置与风电结合弥补风电的波动给电网带来的各类影响是一种自然的联想。通过储能系统与风电的协调，可有效减小风电对系统的冲击和影响，保障电源电力供应的可靠性，合理安排备用容量，提高电力系统运行的经济性，提高电力系统接纳风电的能力。2015 年9 月，习近平总书记在联大峰会上，提出探讨构建全球能源互联网的中国倡议，其实质为特高压智能电网清洁能源，即利用特高压电网为骨干网架，采用智能电网技术，在全球范围内对清洁能源进行重新优化配置。国家十三五规划指出要加快推进大规模储能技术研发应用。国务院办公厅发布的《能源发展战略行动计划（20142020 年）》，要求加强电源与电网统筹规划，科学安排调峰、调频、储能配套能力，切实解决弃风、弃光问题。《关于进一步深化电力体制改革的若干意见》明确指出应积极发展先进储能技术以促进分布式电源快速发展，这都将给储能带来发展机会。截至2015 年底，中国储能累计装机量达0.319亿kW，增速位居全球第二，但全面系统地介绍大规模风电与储能方面的书籍却并不多。为了总结对大规模风电与储能方面多年来的研究成果，特别是基于国家863课题储能系统提高间歇式电源接入能力关键技术研究与开发和国家电网公司科技项目大规模风电协调控制系统研究成果，由清华大学、华中科技大学、东北电力大学、中国电力科学研究院、国网辽宁省电力有限公司和龙源集团等单位联合编写了一套大规模风电与储能丛书，包括《大规模风电储能联合系统运行与控制》《大规模风电场储能电站建设与运行》《大规模风电调度技术》3 个分册。本书是《大规模风电储能联合系统运行与控制》分册。全书分为7 章，分别是概述、电池储能系统技术特点与数学建模、储能系统规划、风电场储能系统控制策略、大规模风储联合发电系统广域协调调度技术、含风储联合运行系统的电力系统可靠性评估、利用储能提高风电调度入网规模的经济性评价。第1 章编写人员为王芝茗、谭洪恩、董昱、唐茂林、胡伟、黄杨、罗卫华、陆秋瑜、郑乐、王民昆、杨可、余锐；第2 章编写人员为谢志佳、李建林、李蓓、邱金辉、杨军峰、王斌、罗治强；第3 章编写人员为文劲宇、黎静华、韩杏宁、谢志佳、李军徽；第4 章编写人员为胡伟、李建林、韩杏宁、罗卫华、施毅斌、林弘宇；第5 章编写人员为黄杨、罗卫华、李蓓、严干贵、陆秋瑜、冯松起、葛维春；第6 章编写人员为黎静华、李军徽、王德琦、谢志佳、严干贵、孙云莲、王城钢、李正文；第7 章编写人员为陆秋瑜、韩杏宁、黎静华、李军徽、谢志佳、李蓓、罗卫华、赵军、陈晓东、罗桓桓。王芝茗对本书的总体构架、各章节的内容安排和知识结构进行了统筹，并参与了第1 章的编写工作，审阅了全书的内容，针对书中的公式、数据和实验方法进行了认真细致地校核工作。谭洪恩审阅了全书的内容，对本书的结构安排和主要论点进行了完善。胡伟参与了本书的总体设计，协助王芝茗校核了书中的公式、数据和实验方法，并参与了本书第1 章和第4 章的编写工作。黎静华对第3 章中的应对风电波动的储能容量鲁棒配置方法，对第6 章中的含风储联合运行系统的电力系统概率稳定评估以及含风储联合运行系统的充裕度评估模型与方法进行了编写，并对全书进行了修改和校核工作。罗卫华负责了本书的统稿与修正工作。另外，要感谢国家科技部高技术中心的支持，感谢国家电力调度控制中心的刘金波、常乃超、董存、吕鹏飞和叶俭等同志在本书的编写过程中给予的指导。同时，在书中列出了相应的参考文献，在此对相关作者表示衷心感谢。限于作者的水平和实践经验，书中难免有不足之处，恳请广大读者批评指正。

你还可能感兴趣

我要评论