Page 104 - 电力与能源2024年第四期

498 王朋朋，等：微电网系统可持续性评估与规划应用

装置。 ì n
]
ï 0， max[ P L ( t )- P D ( t ) > ∑ P ce，i ；
ï
ï
同 时 ，根 据 电 量 平 衡 原 理 可 以 对 剩 余 电 量 ï i n
ï
ï
]
ï
ï
进 行“ 弃 电 ”，弃 电 曲 线 如 式（3）所 示 。 其 中 ， ï min[ P L ( t )- P D ( t ) > -∑ P ce，i 且
ï
ï
i
ï0，
n k P = í t + 24 （4）
]
∑ P ce，i 为 分 布 式 储 能 系 统 P ce，1 ，… ， P ce，n 额 定 功 ï ∫ [ P L ( t )- P D ( t ) dt = 0
ï
ï
i ï t t + 24 t + 24
ï
]
]
ï 0，
率（ 对 应 的 电 池 和 PCS 环 流 设 备 功 率 ）的 ï ∫ [ P L ( t )- P D ( t ) dt > ∫ [ P Q ( t ) dt
ï
ï
ï t t
ï
总和。 ï 1， 其他
î
1.4 储能容量可持续性分析
在分布式电源发电量和储能功率满足可持续
性的条件下，可以进行储能容量可持续性评估。
储能容量可持续性评估是判断储能容量是否满足
承载周期内系统充放电电量，此电量并不是周期
图 3 微电网所需储能系统充放曲线
内总充电量电量或总放电电量，而是最大净电量，
ì n
] ∑
ï ï[ P L ( t )- P D ( t ) + P ce，i，min 如下所示：
ï ï i
ï ï ì ì| | | t b ü | | |
]
ï ï
∫
|
ý | |
ï ï n ï 1， max í| [ P L ( t )-P D ( t )-P Q ( t ) dt ≥Q C
]
ï
P Q ( t )= í [ P L ( t )- P D ( t ) ≤- ∑ P ce，i； （3） ï ï î | t a | þ
ï ï i k Q2 =í
ï ï n ï ï ì| | | | ∫ t b ] ü | | | ý | |
]
|
|
ï ï
þ
î
ï ï 0，min[ P L ( t )- P D ( t ) >- ∑ P ce，i； ï ï0， max í| [ P L ( t )-P D ( t )-P Q ( t ) dt <Q C
î
ï ï i
t a
î
（5）
图 3 中 ，6 为 系 统 所 需 储 能 充 放 电 功 率 曲
式 中 Q C—— 储 能 系 统 现 有 存 储 容 量 ；P L ( t )-
线 ［11］ ，7 是储能系统的弃电电量，8 和 9 是分布式储
P D ( t )- P Q ( t )—— 考 虑 弃 电 情 况 下 微 电 网 储 能
能系统最大额定充电功率。
系统充放电功率预测曲线； t a，t b——周期内任意
在 发 生“ 弃 电 ”时 ，如 果 弃 电 电 量 t b
∫
24 h 时 间 点 ，即 t b - t a ≤ 24； [ P L ( t )- P D ( t )-
t + 24
∫ [ P Q ( t )] dt 少于分布式电源发电功率过发电 t a
t P Q ( t )] dt——一个周期下任意时间段内微电网所
t + 24
量 ∫ [ P L ( t )- P D ( t )] dt（储能充放净电量），则 需储能系统净电量。
t
根据式（5），若任意时段内微电网所需的储能
储能系统之后存储的电量不影响微电网之后一个
系统充电或放电净电量的储能系统存储容量为
运行周期（比如 24 h）的电量平衡，则储能功率满
=1；反
足可持续性，反之则不满足 ［12］ 。 Q C，则储能系统容量满足微电网要求，k Q 2
=0，
综上所述，储能功率可持续性系数 k P 为公式 之储能系统容量不能满足微电网要求，则 k Q 2
需要增加分布式储能系统容量 ［13］ 。
（4）。当微电网所需储能系统放电功率大于分布
1.5 系统可持续性评估
式储能额定功率总和时，则 k P=0，分布式储能系
在微电网可持续性评估时，因分布式电源发
统额定总功率不满足微电网负荷要求，需要增加
电量可持续性、储能功率可持续性、储能容量可持
分布式储能系统额定总功率；当微电网所需储能
续性依次为后者必要条件，所以 3 个指标的可持
系统充电功率大于分布式储能额定功率总和时，
续性应逐个评估，或者一个评估指标不满足可持
并且考虑弃电后的接下来 24 h 分布式电源发电
续性，则整个系统不满足可持续性，如图 4 所示。
量不满足可持续性，则 k P=0；其他情况，则分布
2 微电网系统增容研究
式 储 能 系 统 额 定 总 功 率 满 足 微 电 网 负 荷 要 求 ，
k P=1。 当微电网系统不可持续时，需按照分布式电