大型并網風電場儲能容量優化方案

作為對比，圖6給出了無儲能容量時風電場輸出的情況。

圖7給出了儲能容量分別為240MW.h和400MW.h時風電場的輸出功率。從圖7可以看出：若要求儲能容量小，則要犧牲風電場輸出功率的穩定性;若儲能容量較大，則可實現風電場持續穩定輸出，但對儲能技術要求較高，成本會較高。

6 結論

1)本文給出了一種計算大型風電場長時穩定輸出所需儲能容量的方法，該方法可使風電場具有較穩定的輸出且所需儲能設備容量較小。

2)按照本文方法計算出的儲能備用容量值就目前的技術和成本而言相對偏大，風電場建設設計階段應充分權衡大容量儲能備用的投資需求與風場輸出穩定性的相互關系。

3)因多個風電場的風況在同一時間段內不可能相同，出現多個風電場同時無風的概率很小，故可用多個風電場形成互補動態平衡關系，進一步降低儲能設備的容量值。具體能降低多少儲能容量有待進一步研究。

參考文獻

[1] 遲永寧，王偉勝，戴慧珠.改善基于雙饋感應發電機的并網風電場暫態電壓穩定性研究[J].中國電機工程學報，2007，27(25)：25-32.

[2] Wiik J，Gjerde J O，Gjengedal T，et al.Steady state power system issues when planning large wind farms[C].IEEE Power Engineering Society Winter Meeting，New York，USA，2002.

[3] 孫濤，王偉勝，戴慧珠，等.風力發電引起的電壓波動和閃變[J].電網技術，2003，27(12)：62-67.

[4] Salman K，Anita L J.Windmill modeling consideration and factors influencing the stability of a grid-connected wind power-based generator[J].IEEE Trans on Power Systems，2003，18(2)：793-802.

[5] Senjyu T，Sueyoshi N.Stability analysis of wind power generating system[C].Proceedings of the Power Conversion Conference，Osaka，Japan，2002.

[6] Larsson A.Flicker emission of wind turbines during continuous operation[J].IEEE Trans on Energy Conversion，2002，17(1)：114-118.

[7] 國家發展和改革委員會.可再生能源發展“十一五”規劃[R].北京：國家發展和改革委員會，2008.

[8] 陳星鶯，劉孟覺，單淵達.風力發電系統優化輸出技術的研究[J].電力自動化設備，2000，20(5)：7-10.

[9] 阮軍鵬，張建成，汪娟華.飛輪儲能系統改善并網風電場穩定性的研究[J].電力科學與工程，2008，24(3)：5-9.

[10] 張步涵，曾杰，毛承雄，等.串并聯型超級電容器儲能系統在風力發電中的應用[J].電力自動化設備，2008，28(4)：1-4.

[11] 張步涵，曾杰，毛承雄，等.電池儲能系統在改善并網風電場電能質量和穩定性中的應用[J].電網技術，2006，30(15)：54-59.

[12] Nomura S，Ohata Y，Hagita T，et al.Wind farms linked by SMES systems[J].IEEE Trans on Power Systems，2005，15(2)：1951-1954.

[13] Simo J B K.Exploratary assessment of dynamic behavior of multimachine systems stabilized by a SMES unit[J].IEEE Trans on Power Systems，1995，10(3)：1567-1571.

[14] 崔林，文勁宇，程時杰.超導磁儲能系統抑制風力發電功率波動的研究[J].電力科學與技術學報，2008，23(1)：24-30.

[15] 張文亮，丘明，來小康.儲能技術在電力系統中的應用[J].電網技術，2008，32(7)：1-9.

[16] 劉維烈.電力系統調頻與自動發電控制[M].北京：中國電力出版社，2006：28-32.

[17] 陳坤，賀德馨.風力機尾流數學模型及尾流對風力機性能的影響研究[J].流體力學實驗與測量，2003，17(1)：84-87.

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