Page 106 - 电力与能源2024年第四期
P. 106

500                      王朋朋,等:微电网系统可持续性评估与规划应用

                         表 2 规划后储能充放电电量数据                        照式(5)进行储能时段内最大净电量计算,为不进
                             0:00-  6:00-  9:00-  16:00-  21:00-
                    时间                                           行全时间点的时段计算,仅用电量平衡时间点进
                              6:00  9:00  16:00  21:00  24:00
                  充电量/MWh      3     —     13     —     2        行净电量分析,结果如表 4 所示。
                  放电量/MWh     —      8     —      10    —
                                                                     从 表 4 可 以 看 出 ,储 能 容 量 至 少 到 达 Q c ′=
                3.2 储能系统容量规划                                    | | |  16                   | | |
                                                                                            |
                                                                 ∫
                                                                | | [ P L ( t )- P D ( t )- P Q ( t )] dt |= 13 MWh,具体
                    根 据 各 种 评 估 条 件 开 展 储 能 容 量 可 持 续           |  9                        |
                性 评 估 和 增 容 规 划 ,如 表 3 所 示 共 设 定 了 8 种           是否需要增容以及增容结果,与现有储能容量 Q c
                场 景 ,其 中 每 种 场 景 中 带 下 划 线 的 数 据 为 判 断           进行对比便可以得出。
                结果,无下划线的数据为设定数据。
                                                                 4 结语
                    表 3 中场景 1 和场景 4 分别是在储能不弃电

                和弃电两种情况时储能容量满足可持续性;场景 2                              本文针对负荷增长的微电网系统可持续性评
                是电量平衡时系统需要的储能放电功率小于现有                            估方法,可以根据微电网负荷曲线、分布式电源发
                额定功率,增容应按照所需储能放电功率最大值                            电功率曲线和分布式储能充电曲线进行综合判
                配置;场景 3 是电量平衡时系统需要的储能充电                          断,以确定储能功率、分布式电源发电量和储能容

                功率小于现有额定功率,增容应按照所需储能充                            量是否满足微电网在孤岛模式下的运行要求,以
                电功率最大值配置;场景 4~8 是因系统需要的储                         防止出现孤网无法持续运行的现象。在微电网系
                能充电功率小于现有额定功率导致弃电量过高,                            统增容研究中,考虑了弃电情况下对储能设备功
                并根据 P″ CE 设定情况产生不同的增容规划结果。                       率要求的影响,提出了维持微电网孤网运行的分
                         -
                3.3 储能设备功率规划                                     布式电源发电量、分布式储能容量和分布式储能
                    以表 2 充放电电量为基础,为使其满足分布                        额定功率最小增容算法,旨在减少设备规划规模,
                式电源发电量可持续性和储能功率可持续性,按                            提升微电网经济性。
                                                   表 3 储能容量可持续性评估
                           指标             场景 1     场景 2    场景 3     场景 4    场景 5     场景 6    场景 7     场景 8
                   max[ P L ( t )- P D ( t )]/MW  3  5       3        3       3       4.4      4.6     5.1
                   min[ P L ( t )- P D ( t )]/MW  -4  -4    -5       -5      -5       -5      -5       -5
                         n
                        ∑ P ce,i /MW        4        4       4        4       4        4       4        4
                         i
                   t + 24
                  ∫  [ P L ( t )- P D ( t )] dt/MWh  0  0    0       -1      -1       -1      -1       -1
                   t
                      t + 24
                     ∫  [ P Q ( t )] dt/MWh  0       0       0       -1      -2       -2      -2       -2
                      t
                            k P             1        0       0        1       0        0       0        0
                          +
                         P CE /MW           3        5       3        4       4       4.4      4.6     5.1
                          -
                         P ′CE /MW          4        4       5       —        —       —        —       —
                           -
                         P ″ CE /MW         —       —        —        5       4.5     4.5      4.5     4.5
                                                                               -
                                                              -
                                                                                                        +
                                                                                                +
                                                                                       -
                                                     +
                         P CE /MW           —       P CE    P ′CE    —       P ″ CE   P ″ CE  P CE     P CE
                                                      表 4 净电量分析结果                                       MWh
                  时段    0:00  6:00  9:00  16:00  21:00  24:00  6:00+24:00 9:00+24:00 16:00+24:00 21:00+24:00 24:00+24:00
                  0:00   0     3    -5     8    -2     0       —         —         —         —         —
                  6:00   —     0    -8     5    -5    -3       0         —         —         —         —
                  9:00   —    —      0    13     3     5       8         0         —         —         —
                  16:00  —    —     —      0    -10   -8      -5        -13        0         —         —
                  21:00  —    —     —     —      0     2       5        -3         10        0         —
                  24:00  —    —     —     —     —      0       0         3        -5         8        -2
   101   102   103   104   105   106   107   108   109   110   111