刘春燕，晁 勤，魏丽丽

（新疆大学 电气工程学院，新疆 乌鲁木齐 830047）

0 引言

以风能为原动力的风力发电系统，由风速变化引起的风电功率波动对电力系统安全性和稳定性的影响越来越受到人们关注。文献[1-3]通过内蒙古和东北风电场实际数据分析充分给予了论证，提出了建立有效的风电功率预测系统方案；但并未涉及解决风电波动的方法。随着储能技术水平不断提高，经济成本降低，在风电场出口侧安装储能装置平抑其输出功率波动[4-7]，是目前解决平抑风电波动的方法之一。文献[8-11]研究了单一储能或混合储能平抑风电功率波动的有效性与可行性。文献[12-13]提出采用正态分布和低通滤波器的方法确定平抑目标制定储能容量。文献[14]对风电场日出力曲线和储能容量关系进行了研究。文献[15-16]基于模糊控制理论和机会约束规划对混合储能进行充放电控制和容量配置。但上述文献均没有涉及多时间尺度风储耦合及储能容量配置和充放电控制策略研究。

本文提出基于某风电场出力实证数据在秒级（3 s）、分钟级（10 min）、小时级（1 h、3 h）多时间尺度上采用概率统计法研究风电波动规律和风储耦合特性，采用实时5点滚动法制定多时间尺度平抑风电波动目标，兼顾国网规定的多时间尺度风电波动限值进行目标修正，并利用储能分时跟踪平抑风电波动目标，合理确定多时间尺度储能配置容量和充放电控制策略，考虑储能经济性，采用补偿度进一步修正储能容量，并采用模糊控制原理优化荷电状态（SOC）达到不过充过放的优化控制策略。……