风电并网下储能系统优化配置与控制策略研究.docx

风电并网下储能系统优化配置与控制策略研究

目录

一、内容概括．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2

1.1风电发展现状及其并网挑战．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2

1.2储能系统在风电并网中的作用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2

1.3研究目的与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

二、风电并网储能系统概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

2.1储能系统类型与特点．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

2.2风电并网储能系统的工作原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

2.3风电并网储能系统的发展趋势．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

三、储能系统优化配置研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

3.1储能系统规模与容量的确定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

3.2储能系统布局与选址策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

3.3储能系统与其他设备的协调配置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

四、储能系统控制策略研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

4.1储能系统的控制目标与原则．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

4.2储能系统的控制策略分类．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

4.3先进控制策略在储能系统中的应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

五、风电并网储能系统的运行与优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

5.1储能系统参与风电并网运行的机制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

5.2储能系统运行优化模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

5.3风电并网储能系统的调度与控制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

六、案例分析与实践应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

6.1国内外典型风电并网储能项目介绍．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

6.2案例分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

6.3实践应用中的挑战与对策．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36

七、结论与展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37

7.1研究结论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38

7.2展望与未来研究方向．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39

一、内容概括

本研究旨在探讨和优化风电并网系统中的储能配置及其控制策略。通过对现有储能技术的分析，结合风电并网的特点，提出了一种高效的储能系统配置方案。该方案不仅考虑了能量存储的效率和成本，还关注了系统的响应速度和稳定性。同时研究了不同控制策略对储能系统性能的影响，包括最大功率点跟踪、需求响应以及预测控制等策略。通过实验验证了所提方案的有效性，并对未来的研究方向进行了展望。

1.1风电发展现状及其并网挑战

随着全球能源转型和可再生能源利用的不断推进，风能作为一种清洁且具有潜力的大规模能源形式，在电力供应中扮演着越来越重要的角色。近年来，中国在风力发电技术领域取得了显著进步，风电机组的容量不断提高，运行效率显著提升，这为实现碳达峰、碳中和目标提供了有力支撑。

然而风电的快速发展也带来了诸多挑战，其中最突出的问题之一就是其并网问题。风电场的间歇性和波动性导致电网频率、电压稳定性难以维持。此外风电接入电网后可能对电力系统的安全稳定运行造成不利影响，如谐波污染、闪变等现象，这些都增加了电力系统的复杂性和管理难度。因此如何有效解决风电并网中的这些问题，提高风电的利用率，已成为当前研究的重要课题。

1.2储能系统在风电并网中的作用

储能系统在风电并网中扮演着至关重要的角色，其作用主要体现在以下几个方面：

平滑输出波动：风力发电的随机性和波动性给电网带来不小的挑战。储能系统通过存储和释放能量，可以有效地平滑风电输出的波动，减少因风速变化导致的电力输