基于需量管理的工业园区混合储能配置及运行优化研究
2021-10-15方济城杨俊杰樊安洁邵凌峰
方济城 杨俊杰 樊安洁 蒋 伟 邵凌峰
1(上海电力大学电子与信息工程学院 上海 200090) 2(国网江苏电力有限公司经济技术研究院 江苏 南京 210000)
0 引 言
为应对全球能源紧缺和环境恶化问题,各国都在大力发展可再生能源发电技术并出台太阳能等清洁能源的相关政策[1]。国家“十三五”规划明确规定将继续发展分布式光伏发电,鼓励大型公共建筑及公共设施、工业园区等建设屋顶分布式光伏发电[2]。然而新能源的大规模应用也进一步影响着园区系统的供电稳定,为进一步提高供电可靠性,国家大力推动储能的商业化应用[3]。
现普遍运用在用户侧的储能设备多为蓄电池,能量密度较高。通过引导单类型蓄电池储能(Single-type Battery Energy Storage,SBES)利用分时电价峰平谷的差异,“低储高发”实现峰谷套利,改善整体电力系统的收益[4]。文献[5]为工业用户侧储能电池的商业推广提供了初步的方案,评估用户加装储能的经济性并优化储能配置。但考虑到工业园区负荷存在高频功率波动的特点,电池受制于充放电周期、功率密度、成本等因素,并不能完全满足园区系统需求。而以超级电容器(Super Capacitor,SC)为代表的功率型储能可以弥补能量型储能功率密度低的缺陷。因此本文应用能量型储能锂电池(Lithium Battery,Li-B)结合功率型储能SC,形成HESS。HESS中的Li-B和SC可以形成能量响应幅度以及响应速率的互补,使得电力系统运行更加平稳,也减小了运行成本。
许多国内外学者围绕HESS的应用问题展开深入探讨。合理配置HESS需要对原始输入数据进行高低频功率分解,小波变换方法一直被广泛应用,文献[6-8]基于小波包分解技术,将风电功率分解为高频分量和低频分量,低频分量并入电网,高频分量由储能装置平抑。……
