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文献[13]将文献[12]的寿命测算模型引入到电池储能的容量优化中;文献[14]在容量优化模型中考虑了因放电深度引起的寿命损失成本和过放成本,然未对使用寿命予以量化,且文献[13,14]均未考虑日前风电调度功率值对储能系统运行状态及使用寿命的影响。
事实上,电池储能的使用寿命与其运行方式密切相关,而风电的调度功率直接关系到电池储能的运行方式。因此,有必要对考虑风电调度功率优化和变寿命特征的储能容量配置问题进行深入研究。
综上所述,本文结合风电入网技术准则和调度运行计划特点,优化制定风电调度功率值,通过电池储能的引入使风储联合系统出力跟踪该功率值,从而使可调度性差的风电适应现行的电网调度决策。根据电池的运行特性,从能量吞吐量角度(kWh-throughputing)出发建立了BESS使用寿命计算模型。
基于上述模型,以风储联合系统年收益最大为目标,提出了考虑风电调度功率优化和变寿命特征的BESS容量优化方法。利用本文所提方法对某实际风电场进行了电池储能容量的优化配置研究和结果分析。
图1含集中式电池储能的风力发电系统
结论
电池储能技术的迅速发展为其在含风电电力系统中的规模化应用提供了新的契机。本文立足于电网对风电接入的技术要求,通过电池储能灵活的充放电特性改善风电的可调度能力,结合放电深度对电池储能使用寿命的影响,建立了电池储能使用寿命预测模型,并将其引入到风储联合系统的电池储能容量需求评估中。
算例表明,通过合理的配置电池储能容量,能够有效的提高风电的可调度能力,且较于固定寿命模型,本文所提模型能更客观、准确地评估风电场对电池储能的容量需求及其经济效益。
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