用于提高风电场运行效益的电池储能配置优化模型

摘要：

为风电场配置电池储能系统(BESS)可以有效提高风电接纳能力，增加风电场运行效益。首先，提出一种考虑网架结构的 BESS 配置双层优化模型。外层模型计及系统安全约束，以风储联合系统相较风电场单独运行的效益增加量最大化为目标，确定 BESS 最优配置节点、功率、容量；内层模型以风储联合运行效益最大化为目标，以发电机组、风电场、BESS 出力为决策变量，考虑功率平衡、旋转备用以及储能系统功率、容量等约束。其次，提出基于改进帝国竞争算法(ICA)的数值优化算法求解该模型。最后，在改进 IEEE 118节点系统中验证了所提模型的有效性。结果分析表明：该模型得到的 BESS 最佳配置方案可有效增加风电场运行效益，随着其投资成本降低或并网电价提高，风储联合运行效益增加量与弃风改善情况均呈增大趋势，且合理设定 BESS 初始荷电状态可以进一步提高风储联合运行效益；改进 ICA 相较 ICA 在保证收敛性的前提下可以有效提高计算速度。

关键词：电池储能系统、网架结构、风电接纳能力、双层优化模型、改进帝国竞争算法

分类号：TM7;TP2

资助基金：国家重点基础研究发展计划973计划资助项目2014CB23903;国家自然科学基金资助项目51337005。This work is supported by National Basic Research Program of China 973 Program2014CB23903;National Natural Science Foundation of China51337005

在线出版日期：2016-04-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：62-70