基于大规模储能系统的智能电网兼容性研究(5)

3.3 基于供蓄特性的智能电网调度策略

目前,中国电网运行调度计划并未考虑计及ESS 并网后的调度运行方式。但随着DG/ CRG 和DESS/ MESS 的技术发展及应用,一套兼容、合理、经济的调度方案也必须建立。未来智能电网的调度应该考虑储能装置并网供蓄特性的充放电调度、在故障或检修状态下的紧急调度以及正常状态下的经济调度几个方面。运行方式应该考虑储能装置的备用容量。在智能电网中,由于风能和太阳能分布不规律,因此在传统负荷预测的基础上,还应增加DG/ CRG发电量的实时预测系统。在未来信息系统高度集成的智能电网中,调度中心在负荷预测基础上,还应该根据当日的气象条件,完成DG/ CRG 发电量预测,实时决定储能装置是处于充电还是放电运行方式以及充放电时间,以达到削峰填谷的目的。MESS 的接入将大大提高受端电网应对故障和大电网冲击的能力。但在故障发生、MESS 提供大容量支撑的时间范围内,调度中心通过输配电协同调度策略启用发电机组备用容量, 利用电厂侧MESS 以及启用微网内DESS 放电模式,将大大降低故障影响。

随着储能技术的发展、DESS/ MESS 成本的降低,考虑电网供蓄特性的经济调度计划将成为可能。目前,机组参与自动发电控制(A GC) 服务产生的主要费用包括 :

1) 参与A GC 市场容量引起在电能市场损失的机会成本。

2) 当市场价格较低,低于参与A GC 机组边际成本时,因A GC 下调需求使机组发电导致的上抬成本。

3) 根据负荷波动和计划出力的差额实时调节机组、不断磨损产生的调节成本。

CRG与MESS 相结合,提升了新能源的利用前景,会大大降低排污成本,从而使得机会成本相对于传统大机组小得多;结合DESS 的DG 一般安装在负荷中心,将会极大地降低系统损耗费用。

另外,DG/ CRG 与DESS/ MESS 相结合,构成辅助备用电源,提供了一种在电网故障情况下,由DESS/ MESS 独立向一部分电力系统负荷供电的全新运行方式———孤岛运行模式。孤岛运行模式通过合理设计网架结构,可大大降低电力用户的购电费用和负荷中断赔偿费用,起到类似备用电源的辅助服务作用。

随着DG/ CRG和DESS/ MESS 制造成本的降低及控制性能的改进,将具备参与A GC 服务的技术能力,使DG/ CRG与智能电网有效协调,并确保电网安全经济运行。

4 结语

中国能源布局决定了大容量CRG 和小容量DG将在较长时间内相结合并协调发展。如何配置、调控大规模DESS/ MESS ,以提高对DG/ CRG的兼容性能,决定了智能电网的实用性、扩展性乃至发展方向。大规模DESS/ MESS 接入电网后,不仅可以实现电网削峰填谷,降耗增收,减少和缓解输电、变电、配电设施的投入,还可以有效兼容DG/ CRG等间歇性电源对电网的冲击,提高电网的安全稳定性和需求侧用户电力可靠性。发展具备兼容各类可再生能源发电接入能力、考虑电网供蓄特性的统一协同调度的智能电网,是实现电网科学发展的关键技术手段。

参考文献

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[ 2 ] 肖世杰. 构建中国智能电网技术思考. 电力系统自动化,2009 ,33 (9) :124.