资源枯竭、地表气候变化、生态环境破坏等严峻形势迫使人类不断寻找新的可持续替代能源,光伏发电、风力发电、生物质能发电等可再生能源发电形式因其清洁环保、绿色高效、可持续性强等优点被寄予厚望。扬中市为打造清洁、低碳、安全、高效的高比例可再生能源生产和消费模式,率先着手绿色能源岛的建设,大力开发利用太阳能和风力电源,不断提高新能源电力占比。通过规划绿色能源岛的电网架构布局和建设蓄电池储能系统项目,探索高渗透率扬中绿色能源岛新能源电力的消纳控制方法,基于理论学习和工程实践取得如下研究成果:(1)为探究绿色能源岛的电网规划和消纳控制方向,对扬中绿色能源岛建设的背景和意义给予介绍,通过分析国内外高渗透率新能源电力系统的消纳控制现状,确定了绿色能源岛建设的关键问题和研究方向。(2)为实现绿色能源岛内部各主体的良性互动和灵活搭配,通过分析扬中绿色能源岛建设的地理、资源、政策等基础条件和研究扬中光伏发电、风力发电、储能系统、生物质能等绿色能源的建设现状,提出了扬中10~110kV电网的规划原则,并分别对扬中电网和各类电源予以规划和展望。(3)针对扬中高渗透率绿色能源岛的消纳控制问题,构建了高渗透率绿色能源岛新能源电力系统的简化结构示意图,分别推导出光伏发电、风力发电、储能装置的数学模型,通过储能装置特性分析和盈利模式计算,确立蓄电池储能系统(Battery Energy Storage System,BESS)为解决消纳问题的方案。(4)为验证BESS对扬中高渗透率绿色能源岛的消纳控制作用,通过建立绿色能源岛新能源电力系统的原理图和推导蓄电池储能系统数学模型,并设计绿色能源岛新能源电力系统功率平衡控制策略和功率波动抑制策略,基于PSCAD/EMTDC平台的仿真建模和分析,验证了BESS能够根据需要输出有功功率抑制光伏、风电有功瞬时波动,实现绿色能源岛多工况下有功功率平衡。以三跃储能站为实例,论证扬中3座储能站工程概况、系统方案、BESS运维方式、经济效益等。