电力系统
2019.13  电力系统装备丨81
Electric System
2019年第13期
2019 No.13
电力系统装备
Electric Power System Equipment 1  储能配置优化方案分析
以某工程为例,该工程为风力发电和光伏发电的互补微网,从中选取该地区3年之内的风、光的发电平均值来作为相关的分析数据。在风、光负荷曲线中,可以详细得知相关信息(如图1所示)。
在本课题所分析的孤网运行条件下,针对新能源的配比
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对于储能的容量配置影响问题进行分析。为了能够将分析简化,在3年中风、光的负荷数据都是除以了其年平均值,以此进行标幺,这样能够使风、光的负荷平均值均为1。可以将风、 光的每小时输出的功率以及其负荷所消耗的功率分别假定为
[摘    要]本文主要结合风光水互补微网,讨论了孤网在运行过程中,不同新能源发电的比例对于储能的容量配置相关的实际影响。文中介绍了储能配置的优化方式,并建立了完善的数学模型。通过优化完善仿真的实例分析了不同新能源发电配比下让储能配置的容量最小的风电以及光电的配置情况,并验证了实际的优化方法的可行性分析。
[关键词]孤网;新能源;配比;储能配置[中图分类号]TM61;     [文献标志码]A      [文章编号]1001–523X (2019)13–0081–02
Research on New Energy Ratio and Energy Storage Configuration
under Isolated Network operation
Wang Zheng-hui
[Abstract ]It is mainly through the combination of wind and water complementary microgrid, and discusses the actual impact of the proportion of different new energy generation on the capacity allocat
ion of energy storage during the operation of the isolated network. To some extent, the optimization method of energy storage con figuration is introduced, and a perfect mathematical model is established. In the example of optimizing and perfecting the simulation, the wind power and photoelectricity with the smallest capacity of the energy storage con figuration under different new energy generation ratios are analyzed. The con figuration situation is veri fied, and the feasibility analysis of the actual optimization method is veri fied, and the relevant units are referred to and used for reference.
[Keywords ]isolated network; new energy; ratio; energy storage con figuration 孤网运行下新能源配比与储能配置研究
王正辉
(中国电建集团青海省电力设计院有限公司,青海西宁  810008)
有利于提升计量结果的准确性、稳定性。电力企业的服务水平得到大幅度提高,人民用电作业更加便捷。其次,电力工程技术的自动化发展实现了科学、合理管控电力调度,切实解决了电力能源的供应、配置问题,避免不必要的电能损耗,实现节能需求的同时,减轻用、供电冲突。
2.4  智能配电网预警系统
配电预警系统的应用有着不可取缔的重要影响以及价值,特别是对于电力企业开展运维工作来说,配电预警系统急需得到强化和完善。该系统可以及时获取到配网运行过程中产生的数据信息,给开展运维工作提供可信的数据支撑。通过使用信息技术及时收集到这些准确的数据信息以后,将其上传到控制中心进行储存,然后创建有关的信息库,科学、合理地应用自动化技术,实时监测整体系统运行情况,及时发现配电网运行故障并采取应对措施。建设配电预警系统以后,配电网运维工作的质量、效率以及自动化水平得到大幅度提高,同时还保证了配网运行管理具备较强的时效性,进而确保精准、及时发现和处理实际存在的问题。
2.5  特高压交流输电技术
超过1000 kV 电压的交流输电工程和技术就可以称为特高压交流输电技术,其优势非常多,例如特高压交流输电线路占地范围小、传送距离长、耗能低、传送容量大等。特高压交流输电技术具有以下几个特点。
(1)采用了气体绝缘的金属封闭组合电器以及高压并联电抗器等特高压交流设施,还选用了有机外绝缘等技术。(2)进行了大量的特高压运行状态模拟实验,对电力系统运行中的每一项数据都进行综合评定,并制定出针对性较
强的电网运行方案。
(3)可以对电磁环境进行科学、合理的控制,在很大程度上可以降低电磁辐射、噪音以及电晕损失。
(4)可以采取使用对应的设施设备和技术方法有效掌控电压深度。基于社会经济的快速发展,我国不断加大了针对边疆地区的开发建设力度,特高压直流输电技术愈发受到重视,得到了大范围推广以及应用。截止到目前,已经发展成为了远距离和大容量输电工程中的核心技术支持。3  结语
综上所述,社会经济迅速发展,信息技术愈发发达,在全新发展时期,电力企业通过在智能电网建设中应用先进的电力工程技术,不单是对电力行业发展具有重要价值和作用,更重要的是在把二者有机结合以后,能够更好地满足人民用电需求,保障电力系统安全、稳定运行。其次,电力工程技术应用范围越来越广泛,在很大程度上改进和强化了传统电网技术,提升人民用电质量。基于此,电力企业应高度重视做好有关管理工作,积极掌握和运用先进技术,不断提高实践工作水平,给人民提供更加优质的电力服务,获取更多经济效益,早日实现可持续发展战略目标。
参考文献
[1]  谢勇辉.电力工程技术在智能电网建设中的重要性及应用策略分析[J].科技展望,2017(27):11-12.[2]  程广通.智能电网建设中电力工程技术的应用分析[J].中国战略新兴产业,2018(5X ):32.[3]  赵津.浅议智能电网建设中的电力工程技术[J].中国新技术新产品,No.386(4):
16-17.
电力系统
82丨电力系统装备  2019.13
Electric System
2019年第13期
2019 No.13
电力系统装备
Electric Power System Equipment
2.0负荷水能风能
太阳能1.51.0标幺值
0.5
50100150250200300350
t /d
图1 3年中风、光负荷变化示意图
W (t )、S (t )、L (t ),则每小时的功率失配可以表示为下面的详细公式:
A (t )=N [aS (t )+bH (t )+(1-a -b )W (t )]-L (t )    (1)此公式直接决定了在分析研究中所需要得到的新能源储存容量。在式(1)中N 所代表的就是新能源发电的比例,(y -1)所代表的是新能源相对比的负荷平均发电数量。如图2所示。
0.8y =1.2,a =0.2,b =0.5,ηln =1,ηout =1
0.6Δt
0.40.20.0-0.2-0.4
50100150200250t /d
300400
350图2 每天新能源和负荷失配情况示意图
在图2中看到在一年之内,若新能源自身的相对负荷比例在W =1.2期间那么该地区的新能源配置会出现失配的情况。图2当中的蓝颜的部分所表示的就是新能源发电数量在负荷过程中时多发出的功率。在红颜的部分则是表达的还没有供给负荷的欠发功率的情况出现。在某种程度上因为在每一年当中多发的功率总额数量是会大约每年所欠的发电数量总和的。针对每天的风、光以及负荷的失配情况呈现出了相对较强的关联性,若是在某一个时间段当中风、光、符合等资源较为充盈时,会产生较多的剩余电量。2  新能源配比和储能配置优化方案分析
2.1  新能源发电比例下储能配置的优化分析
在一定程度上充分的去运用上面所描述的优化方案,对该地区的新能源发电比y 为1.2,这样能够表示所需要的配置的当地新能源发电数量为负荷的1.2倍左右。通过对新能源发电比例下储能配置的优化进行分析,可以采用部分的网格方式,去直接的绘制出该情况下所需要的配置储能数量,并且需要去将变量的光伏配置比例进行实际比例的关系图的绘制。如图3所示。
1.0  1.0
水电配置比例b 光伏配置比例a
γ=1.3,ηln =ηout =0.6
0.90.80.80.70.60.60.50.40.40.30.20.2
0.10.00.0
图3 新能源配置比例和储能配置的关系示意图
其中图3中的a 字母所表示的就是风力发电光伏配置的比例,b 字母所表示的就是风能的配置比例,(1-a -b )所表示的就是符合风能的配置比例详情。
在一定程度上右上角的深蓝区域所表示的就是比例和所大于一而不被考虑到的区域。在可行区域当中的图形左下角,所需要配置的新能源储能容量多少就比需要伴随着颜的逐渐加深而数量不断降低的情况才能够有所看出,为了能够让素需
要配置的储能容量不断降低,所需要配置在70%左右的风电和光电资源所获取的光伏配置数量相对较少,光伏主要是起到相应的辅助作用。
我们可以去采用遗传算法对于多种类型的新能源比例进行详细的分析优化,然后确定最优化的配置比例。在编写遗传算法的相关公式,然后选择个体数目数值在50左右的数值,其最大的遗传代数是在50代,在代沟当中是为0.8左右。在孤网运行情况下,是可以得到通过迭代后解的变化去进行详细的分析的;在某种层面中,伴随着遗传算法迭代的数值不断提高,在12代之后的新能源储能容量数值是极为稳
定的,这个时候尤为优化的配置就是光伏发电当中所占有的新能源发电比例在3%左右,风能发电新能源的比例大约占据70%以上,这光能发电新能源的数值大约占据20%左右,这样能够让新能源的配置比例得到不断的优化。
2.2  改变新能源发电比的储能配置优化分析
2.2.1  改变新能源发电比对多种新能源配置的实际影响
为了能够让不同新能源发电比下的喜能源储能配置得到最优化,光伏发电在新能源当中所占有的比例是相对较小的,大约占据有10%左右,其主要的作用就是起到辅助作用。在水电发电中的比例占据新能源配置比例当中最高的就是风电发电的比例,其所占据的新能源发电资源配置的比例是相对较高的。在当新能源发电比例较小期间,风电配置和水电配置的比例会不断的接近在1/2左右,然后会伴随着新能源的发电比例而不断有所上升,在水电配置比例当中也是有所提高的,在增加期间最高可以达到70%左右,然而风能和光能的配置比例会降低到20%左右。
2.2.3  改变新能源发电比对储能容量配置的实际影响
在改变新能源发电比对储能容量配置当中,其实际所需要的配置储能是会伴随着新能源的发电比y 的提高而降低的。这种情况也是为了提高新能源的自身发电比,这也表示了所需要更多的新能源配置设备。
在一定程度上大幅度的提升了新能源发电比的过程中,也降低了储能配置容量,与此同时,因为储能容量配置相对较小,在通常情况下孤网运行期间,新能源的发电能都会被遗弃。所以适当的去提高新能源的发电比,是可以增加发电设备的同时降低储能容量。
2.3  新能源配置和储能配置综合概述
在相同的新能源发电比下,去通过多种类型的新能源配置比例优化是可以促进储能容量不断降低,然而单一的会让风、光灯新能源作为发电设备去满足供电的安全性以及可靠性。一方面能够提高新能源发电设备的投资成本和电能的浪费;另一个方面会增加新能源储能容量的配置成本。因此,本课题所提出的新能源配置优化方式能够更好的去实现新能源发电配比优化,这样能够实现新能源储能装置容量配比的最优化。3  结语
总而言之,本文所结合的风、光互补微网工程,分析了在孤网实际运行过程中,不同新能源发电比下会让储能配置容量较小的风电和光电等实际配置情况,在充分考虑到孤网运行过程中,去使新能源发电比规定为1.1到1.3,在文中所选择的发电比是y=1.3的情况进行详细的论述,在此时光伏发电比例为2%左右,风力发电配置比在20%左右,水电发电配置在78%左右,这种情况的出现会让储能容量配置不断降低。根据孤网运行时新能源发电比条件去确定能源配置比例,以此让新能源储能容量得到最大化。
参考文献
[1]  封红丽.2016年全球储能技术发展现状与展望[J].电器工业.2016(10):11-12.[2]  电力储能产业现状与“十三五”趋势[J].电器工业.2016(6):44-45.