登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
通过在风电场站内优化配置储能资源,可以有效平抑风力发电的出力波动,提高风电的并网消纳水平。结合多场景随机规划和序贯蒙特卡洛模拟方法,提出了考虑储能寿命折损的风电场站内储能优化配置方法。首先,利用考虑风电出力和负荷典型场景集的随机规划模型,求解风电场站内储能的初始配置方案。其次,利用自回归滑动平均模型模拟出风电场全年时序风速,利用序贯蒙特卡洛模拟出机组、线路工作状态时序,对配置初始储能方案的联合发电系统进行全年运行模拟。然后,基于运行模拟中储能的等效循环寿命和储能容量的收益投资比对储能初始配置方案进行修正。仿真结果表明,所提方法能够有效考虑风电场全年的出力变化,以及储能循环寿命折损的影响,获得合理的储能优化配置方案。
0 引言
储能资源不仅具有快速的功率调节能力,还可以实现能量在时间上的转移。因此,在风电场站内配置储能系统,能够有效平抑风力发电的出力波动,提高电网消纳风电的水平[1]。
目前,国内外学者对风电场储能配置的优化规划方法已取到了一些研究成果。文献[1-2]提出了一种鲁棒线性规划模型求解风电场站内储能优化配置问题,并采用风电功率的均值和波动区间上下限描述风电功率的随机性,将不确定性模型转化为确定性模型进行求解。文献[3]针对于风电场储能优化配置问题,提出了一种基于概率分布的鲁棒联合机会约束模型,并将其转化为确定性的线性矩阵不等式问题进行求解。文献[4]针对风电场站内混合储能系统的优化配置问题,提出了一种结合专家系统和改进遗传算法的求解方法。文献[5]采用粒子群算法对风电出力的预测误差进行了极大似然估计,并建立了含风电预测误差置信度约束的储能优化配置模型。文献[6]提出了一种考虑网架结构的储能配置双层优化模型,并采用改进帝国竞争算法求解所提模型。文献[7]建立了以最小化投资、运行总成本为目标函数的双层储能优化配置模型,并采用改进的粒子群算法进行求解。文献[8]利用短期神经网络模型建立了复合储能系统与风电功率平滑度之间的混合模型,并综合考虑复合储能系统的技术和经济性能,通过遗传算法求解复合储能系统的最佳组合方案。文献[9-10]针对输电系统中的储能优化配置问题,提出了考虑风电出力场景集的0-1混合整数线性规划模型,并采用Benders分解法进行求解。文献[11]提出了考虑典型日场景集的输电网与储能联合规划方法。文献[12-13]针对配电网与储能联合规划问题,提出了多场景非线性随机规划模型与求解方法。以上储能优化配置的研究方法主要是以鲁棒优化[1-3]、遗传算法[4-8]、随机规划[9-13]为基础。其中,鲁棒优化模型易于考虑不确定因素,但存在优化结果的鲁棒性和经济性难以协调的缺点。遗传算法等智能算法存在对大规模系统难以可靠获得高质量解的缺点。多场景随机规划模型一方面难以选取典型场景集,另一方面如果考虑大量的典型场景,模型复杂度又会急剧增加,难以求解。
基于运行模拟的储能优化配置方法,通过将规划与运行相结合的思路,能够在储能配置阶段充分考虑风电不确定性的影响[14-20]。文献[14]利用非参数核密度估计法对风电功率的预测误差进行置信区间估计,计算满足不同置信度要求的储能配置方案。文献[15]以我国沿海地区一个大型风电场的历史出力数据,研究了配置不同容量储能对风电出力波动的平抑效果。文献[16]以小时级的风电场群预测出力作为参考,对储能和机组的运行状态进行优化调控,实现了总弃风功率和切负荷率的最小化。文献[17]提出了含储能和风电不确定性的电力系统随机生产模拟方法。文献[18-19]采用动态的充放电控制区间,以全年风电实际出力与目标出力总偏差最小为目标,优化储能全年每个充放电区间的长度及区间内的充放电功率,以此计算储能的投资与系统收益之间的灵敏度关系。文献[20]建立了含储能的24 h最优潮流模型,并采用运行模拟分析了不同节点配置储能与成本之间的灵敏度,但该模型没有分析储能的容量和功率与成本之间的灵敏度。基于运行模拟的储能配置方法,通过将考虑多个随机场景的不确定性规划模型,转化为多个确定性模型求解,综合考虑各随机场景下决策变量与目标函数之间的灵敏度关系,求解方法简单。但以灵敏度分析为基础的运行模拟方法无法考虑连续决策变量的所有取值与目标函数之间的灵敏度关系。
与常规机组相对固定的使用寿命不同,储能的使用寿命与其放电深度密切相关。因此,在求解风电场储能最优配置方案时,考虑储能充放电次数以及充放电深度对储能寿命的影响非常必要[21-22]。文献[21]将考虑储能寿命成本的风储联合运行模型视为黑盒函数,采用网格自适应直接搜索算法求解满足风电场并网要求的储能最优配置容量。文献[22]采用雨流计数法将储能的寿命折损费用考虑到所提的风电场储能优化配置模型中,并采用粒子群算法求解。由于储能寿命的建模含离散的逻辑变量,因此难以直接在随机规划等数学优化模型中考虑。
本文结合多场景随机规划与基于序贯蒙特卡洛的运行模拟,提出一种考虑风电不确定性和储能寿命折损的储能优化配置方法。首先,利用考虑风电出力和负荷典型场景集的随机规划模型,求解风电场站配置储能的初始优化方案。其次,利用自回归滑动平均(auto-regressive moving average,ARMA)模型模拟出风电场全年时序风速,利用序贯蒙特卡洛模拟机组、线路工作状态时序,对初始储能配置方案进行日运行模拟,利用运行模拟中储能的能量变化曲线,计算储能100%充放电深度的等效循环次数,并以此对储能的初始配置方案进行修正。最后,利用运行模拟计算投建不同储能容量时的收益投资比,对储能的配置方案进一步修正。对修改的IEEE-RTS 24节点算例进行仿真,结果表明所提方法能够有效考虑风电场全年的随机出力场景,以及储能寿命折损的影响,可得到合理的储能配置方案。
1 风电场储能优化配置的模型与方法
1.1 风电场储能优化配置的多场景随机规划模型
本文选取春夏秋冬4个季节的典型日风电出力场景,以及工作日和非工作日2类典型日负荷曲线,形成风电场储能优化配置随机规划的典型场景集。建立多场景0-1混合整数线性规划模型,求得风电场储能功率和容量的初始配置方案[9-13]。
1.1.1 随机规划模型的目标函数
对于风电场储能优化配置问题,本文从社会效益最优的角度研究,随机规划模型以最小化储能投资与系统运行的综合成本为目标函数[23],包括:
1)储能投资成本;2)弃风惩罚成本;3)切负荷惩罚成本;4)常规机组发电成本。计算公式分别如下。
1)储能投资成本,等年值投资成本:
式中:Cep、Cee分别为储能单位功率和单位容量的投资成本;PESS、EESS分别为储能的功率和容量配置决策变量;I为折现率;Yr为储能使用寿命年限。
2)弃风惩罚成本:
3)切负荷惩罚成本:
4)常规机组发电成本[24]:
1.1.2 随机规划模型的约束条件
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
4月2日,国家能源局印发《关于促进新型储能并网和调度运用的通知》(国能发科技规〔2024〕26号)(以下简称“26号文”),旨在规范新型储能并网接入,推动新型储能高效调度运用,促进新型储能行业高质量发展。在技术日趋成熟、装机规模迅速增长的同时,新型储能仍面临利用率较低的问题。随着新能源快速发
北极星储能网讯:5月27日,湖北省能源局印发《省能源局关于公布2023年第二批新能源发电项目的通知》,新能源项目共16个容量1.59GW,预计至少需要配套储能容量318MW/636MWh。其中,百万千瓦基地项目4个、为风电项目400MW;常规新能源项目12个,包括风电项目8个、容量800MW;光伏项目4个、容量390MW。从
5月16日,江苏省宿迁市泗洪县、泗阳县退役变电站储能项目(99.6MW/199.2MWh)勘察-EPC总承包招标公告发布,项目招标人为中和东线新能源(泗洪)有限公司,本项目泗洪县储能规模为49.8MW/99.6MWh,采用非步入式液冷磷酸铁锂储能。泗阳县储能规模为49.8MW/99.6MWh,采用非步入式液冷磷酸铁锂储能。工程建设
5月16日,固德威技术股份有限公司与中山兴中能源发展股份有限公司在苏州签署战略合作协议。兴中能源董事长崔茹平与固德威集团副总裁侯祥勇代表双方签约。根据协议,双方将在光伏、储能、充电桩等新能源及智慧能源领域展开合作。双方将充分利用各自的资源优势,分享在智慧能源市场领域的经验;针对具体
近期,由中国华能集团投资、十一科技EPC承建的“华能龙腾特钢20MW/40MWh用户侧储能项目”全容量并网发电,共投运8套2.5MW/5MWh阳光电源PowerTitan2.0液冷储能系统。这是国内首座采用“交直流一体”设计的储能电站,系统效率高于传统储能2%-3%,标志着“AC存储”时代的正式到来。该项目也是中国华能的首
一.发展条件分析1.1经济因素2023年浙江省GDP总额为82553亿元,同比增长6%,作为我国经济强省继续保持全国第四的位置。分产业分析,浙江省第二产业增加值占比41.1%,第三产业增加值占比56.1%。同时浙江民营企业数量众多,民营经济增加值约占全省GDP比重67.2%,其具备的超强的创新能力为浙江的经济发展提
北极星储能网从国网陕西电力获悉,5月16日,国网宝鸡供电扶风公司助力陕西斯瑞新材料10兆瓦时储能项目顺利并网,这也是县域内首个客户侧储能项目圆满投运。扶风公司营业班从前期技术方案勘察、方案评审、中期客户资料准备,后期项目验收投运全程跟踪协助,多措并举保证业务各个环节的高效流转,确保了
14日,2024年“高质量发展调研行”主题采访活动在广东启动。在广东,针对新型储能这一新兴产业,如何打通从技术到市场的“最后一公里”?本次调研行的第一站率先来到了广东广州,在这家氢能科技公司,记者看到,氢燃料电池发动机系统的八大核心零部件中已经有六个实现了完全国产化,在产品耐久性、稳定
一、政策执行3月27日,湖北发改委发布新政策---《省发改委关于完善工商业分时电价机制有关事项的通知》(鄂发改价管〔2024〕77号)。该政策于5月1日开始执行。相较于5月之前,湖北两充两放的策略有所变化,日间需要在平时段放电一次,而第二次充放电可以做到低谷时段充电,尖峰时段放电。具体时段调整
初夏时节,在广西南宁市西乡塘区双定镇坛立工业园内,国家级新型储能试点示范项目——中国华能西乡塘储能电站开足马力并网投产。据悉,中国华能西乡塘储能电站(以下简称华能西乡塘)是广西首批集中共享储能示范项目,是广西首个大规模使用组串式储能技术路线的电网侧独立储能电站。前述项目耗资3.6亿元
广州鹏辉智慧能源技术有限公司为广州鹏辉能源科技股份有限公司(深圳创业板,股票代码300438)的全资子公司。广州鹏辉智慧能源技术有限公司以工商业储能为中长期发展战略的重心,深度布局新型电力系统赛道,以科技推动新能源发展,为客户提供完整的一站式能源管理服务。助力实现“双碳”目标,推动经济
北极星储能网获悉,5月16日,华能青海发电有限公司华能海南州15万千瓦/60万千瓦时储能电站建设项目储能系统设备采购项目结果公告发布。通过单一来源采购,经过采购小组综合评定,本次采购的成交供应商是中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司,成交金额为52996万元,折合单价0.883元/Wh。本项目位于青
北极星储能网获悉,5月16日,江西华电宜丰双峰黄岗风电项目磷酸锂铁电化学储能系统采购中标候选人公示发布。项目招标范围为15MW/15MWh磷酸铁锂电化学储能系统,电池充放电倍率1C,电池单体的标称容量≥230Ah,冷却方式液冷,储能系统整体效率86%,储能系统(包含电池)整体质保5年。中标候选人第1名:山
初夏时节,在广西南宁市西乡塘区双定镇坛立工业园内,国家级新型储能试点示范项目——中国华能西乡塘储能电站开足马力并网投产。据悉,中国华能西乡塘储能电站(以下简称华能西乡塘)是广西首批集中共享储能示范项目,是广西首个大规模使用组串式储能技术路线的电网侧独立储能电站。前述项目耗资3.6亿元
储能市场竞争加剧,企业之间盈利差距进一步拉大。与此同时,高需要、高利润的海外市场成为行业穿越洗牌周期的有力支点,以及储能企业争相布局的新赛道。储能产业链上市企业2023年度及今年一季度报告近日陆续出炉。从产业链材料、电芯、PCS、系统集成企业等发布的“成绩单”来看,受锂价震荡、产品竞争
北极星储能网获悉,南都电源5月15日晚间公告,为贯彻公司发展战略,进一步聚焦储能、锂电主业,同时优化资产结构、提高资源利用效率,公司拟将持有的浙江孔辉2.1804%股权转让给广州穗开顺辉产业投资基金合伙企业(有限合伙),交易对价为9,301.269万元人民币。上述转让完成后,公司持有浙江孔辉3.2589%
储能电池作为储能系统的基石,承载着为系统提供稳定、可靠能量的重要使命。深入了解储能电池的核心技术参数,有助于我们精确掌握其性能特点,进一步提高储能系统的整体效能。下面我们就对储能电池的主要技术参数进行详细解读,帮助大家更好地应用和管理储能系统。1.电池容量(Ah)电池容量是衡量电池性
2024年5月13日,随着站用电的顺利接通,三峡科技公司参与建设的“三峡乌兰察布新一代电网友好绿色电站示范项目2#储能升压站80MW/160MWh储能系统”正式启动上电调试,为全面并网投产奠定了坚实的基础。“三峡乌兰察布新一代电网友好绿色电站示范项目”总装机200万千瓦,共布局4座储能升压站,并配套了55
5月10日,蓬莱公司101兆瓦储能电站项目顺利完成首套交直流舱体的吊装,为项目如期并网发电奠定基础。该项目位于山东省烟台市蓬莱区,项目总占地面积50.84亩,储能电站配置101兆瓦/205兆瓦时储能系统,共建设31套储能单元,储能单元采用磷酸铁锂、全钒液流和钠离子三种电化学储能形式,是目前国内示范新
北极星储能网获悉,5月11日,湘潭市人民政府关于印发《湘潭市碳达峰实施方案》(以下简称《方案》)的通知。《方案》指出,积极发展“新能源+储能”、源网荷储一体化,支持分布式新能源合理配置储能系统,开展湘潭经开区源网荷储一体化试点工作,推动储能设施在电源侧、电网侧、用户侧等多场景应用。建
北极星储能网获悉,据三峡上海院消息,近日,三峡上海院成功签约纳米比亚首个电力储能项目——奥姆布鲁54兆瓦/66.36兆瓦时储能项目的设计任务。项目业主为纳米比亚国家电力公司Nampower,德国FichtnerGmbHCo.KG担任咨询,德国复兴银行提供融资,山东电工电气集团有限公司总承包建设。项目位于纳米比亚
5月15日,安徽省安庆市高新区源网荷储一体化(一期)2.25MW∣4.5MWh储能系统设备采购项目(二次)招标公告发布,招标人为安庆高新吉电能源有限公司,本项目新建2.25MW/4.5MWh的储能系统(铅碳电池),整个储能系统由1个升压一体舱(舱内装设一台3300kVA干式变压器和2台容量为1500kW的PCS,其中1500kW的
近日,原子能院中国先进研究堆全面开放应用取得重要进展!荷兰代尔夫特理工大学的MarnixWagemaker教授团队与原子能院核物理研究所中子散射团队合作,在国际顶级期刊《Nature》(《自然》)上发表了锂离子电池领域的最新研究成果,题目为“Chemicalshort-rangedisorderinlithiumoxidecathodes”(“锂离
2024年5月14日,美国政府公布301关税复审结果,提高多项中国进口商品的301关税:光伏方面,针对光伏电池与组件,2024年以后的税率将从原先的25%升至50%。而在储能部分,美国对锂离子电动汽车电池、非电动汽车电池及其零部件的税率皆有上调。储能电池所属的非电动汽车电池征收的税率预计将从7.5%升至25
北极星储能网获悉,冠盛股份5月15日在投资者互动平台表示,公司半固态磷酸铁锂电池建设项目预计30个月完成建设投产,产品适宜于户用储能、工商业储能和风能太阳能等大型储能领域。
北极星电池网获悉,据常州滨江经开区消息,5月14日,江苏睿恩新能源科技有限公司(简称“睿恩新能源”)与中兴通讯股份有限公司(简称“中兴通讯”)智慧工厂战略合作框架协议签订仪式。睿恩新能源高倍率电芯研发制造基地一期项目占地324亩,总投资约60亿元,目前,睿恩新能源一期项目正全面推进中,将于20
北极星储能网获悉,5月15日内蒙古工信厅发布《内蒙古自治区锂产业发展指导意见》。文件提出,到2025年,初步构建全区锂产业链,锂精矿产能达到5万吨/年(折碳酸锂当量),磷酸铁锂正极材料52万吨/年,负极材料176.4万吨/年,电解液3万吨/年,隔膜15亿平方米/年,电池29GWh/年,锂产业链产值达到700亿元
中国商务部新闻发言人14日就美方发布对华加征301关税四年期复审结果发表谈话时强调,中方坚决反对并严正交涉。5月14日,美方发布对华加征301关税四年期复审结果,宣布在原有对华301关税基础上,进一步提高对自华进口的电动汽车、锂电池、光伏电池、关键矿产、半导体以及钢铝、港口起重机、个人防护装备
北极星储能网获悉,据和田日报消息,近日,新疆和田县人民政府与湖南中嶒能源有限公司签订年产1GWh钛锂高能动力电池生产项目招商引资投资协议。据了解,此次签约项目总投资达6.33亿元,将利用现有四栋24000平方标准化工业厂房安装年产1GWh的钛锂高能动力电池自动化生产线。项目达产后预计实现营业收入
半固态电池已经大概率或将会成为今年“最靓的仔”。“左右逢源”的半固态电池,一方面能够突破液态锂电池能量密度天花板,动辄就300Wh/kg以上,另一方面能够兼顾现有设备产线,让固态电池能够提前“下凡”。截至目前,上汽、广汽、一汽、东风、蔚来、长安等车企,已经或即将批量生产半固态电池车型。同
锂价走势是决定锂企业绩情况的核心指标。自2022年12月以来,碳酸锂价格持续下跌,锂电池重要原材料碳酸锂价格剧烈下行,锂行业景气度走弱,相关企业利润下滑。锂电行业供需格局会否生变,锂电企业又如何适应新变化?《中国能源报》记者就此进行了采访。近日,锂矿龙头企业天齐锂业发布业绩公告,今年第
北极星储能网获悉,据沅江发布消息,5月11日,总投资6.15亿元的湖南路华新能源项目签约落户沅江高新区。该项目由湖南路华新能源技术有限公司投资建设,选址落地在沅江高新区状元路交中联大道东北角地块,总投资6.15亿元,分三期投资,其产线内容包括软包电池生产线、PACK生产线。该项目全面建成并达产
匈牙利是欧洲不起眼的“小国”,却成为继美国、中国和德国之后世界第四大电池制造大国,并正在向欧洲“电池一哥”德国发起挑战。匈牙利是怎么做到的?中国新能源企业在这里有哪些布局?5月9日,国家主席习近平在匈牙利首都布达佩斯展开访欧行的最后一站行程。习主席的这次出访,也让落在欧洲中部,历史
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!