基于储能技术的高比例风电电力系统优化策略与运行特性研究

王 绎舜
中国矿业大学电气工程学院

摘要

高比例风能与太阳能等可再生能源接入电力系统，因其波动性和随机性，显著增加了系统运行中实时功率平衡的
难度。储能系统作为一种灵活的能量存储与调节装置，能够根据需求实现充放电，被视为保障系统功率实时平衡的有效手段。
然而，由于储能系统的高成本，大规模部署会显著提升系统的运行费用。针对这一问题，本文以风火储联合系统为研究对象，
在综合考虑电力系统经济性和可靠性指标的基础上，深入探讨了供给侧低碳化转型背景下联合系统的运行机制及优化配置
策略。本文构建了包括火电运行成本最小化调度模型、弃风与失负荷双层优化模型、储能容量配置模型以及系统单位发电
成本模型在内的多层次优化框架，并结合数学规划与遗传算法进行求解与验证。通过分析系统功率波动的多项统计指标及
不同情景下的成本构成，本文提出了兼顾经济性与可靠性的功率平衡方案，为可再生能源与储能系统的协同优化提供了重
要参考。

关键词

风电与火电协调运行；储能优化；电力系统；弃风量优化；遗传算法

参考

[1] 董旭柱 , 华祝虎 , 尚磊 , 等 . 新型配电系统形态特征

与技术展望 [J]. 高电压技术 ,2021,47(09):3021-3035.

[2] 杜刚 , 赵冬 , 梅刘鑫 . 计及风电不确定性优化调度研

究综述 [J]. 中国电机工程学报 :1-21.（网络首发）

[3] 张智刚 , 康重庆 . 碳中和目标下构建新型电力系统的

挑战与展望 [J]. 中国电机工程学报 ,2022,42(08):2806-2819.

[4] 温正，孙华克 . MATLAB 智能优化算法，北京：清

华大学出版社，2017 年 9 月，160-165.