【摘 要】
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风电是一种技术成熟、蕴量丰富、成本低廉的可再生能源发电技术。但风电出力可控性低,直接并网会严重影响系统的安全稳定运行。储能凭借其快速响应和双向充放电的运行特性,是目前减小风电并网影响的有效措施之一。但是储能的造价高、投资回收年限长,如何提高储能利用率、配置合适容量的储能对于提高系统的安全性和经济性具有重要意义。因此,本文围绕储能的多场景应用模式进行研究,主要展开了以下工作:（1）研究了风电的出力特
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风电是一种技术成熟、蕴量丰富、成本低廉的可再生能源发电技术。但风电出力可控性低,直接并网会严重影响系统的安全稳定运行。储能凭借其快速响应和双向充放电的运行特性,是目前减小风电并网影响的有效措施之一。但是储能的造价高、投资回收年限长,如何提高储能利用率、配置合适容量的储能对于提高系统的安全性和经济性具有重要意义。因此,本文围绕储能的多场景应用模式进行研究,主要展开了以下工作:（1）研究了风电的出力特性与储能在风电并网中的应用场景问题。将风电出力的随机性和波动性在不同时间尺度上的表现形式及其对电力系统调度运行的影响进行了归纳和分析;为了减小风电不确定性的影响,采用基于数值气象预报（Numer-ical Weather Prediction,NWP）的短期风电功率预测方法和基于改进Kmeans的风电典型场景提取方法进行风电出力建模;根据风电的出力特性,分析了不同功能需求下储能的应用场景。（2）研究了基于多场景应用模式的含风电电力系统协调优化问题。以风电的出力特性和储能的运行特性为基础,制定了储能参与多应用场景的协同运行模式;建立了基于多场景应用模式的含风电电力系统两阶段协调优化模型,以系统综合运行成本最低为优化目标,制定系统的日前与日内发电计划。以改进的IEEE 30节点系统为例进行了仿真与分析,验证了所提模型的有效性。（3）研究了基于多场景应用模式的含风电电力系统中储能优化配置问题。将失真风险度量方法引入储能容量规划问题中,采用GlueVaR提高了风险度量的灵活性;建立了考虑GlueVaR的双层储能优化配置模型,上层以考虑GlueVaR的系统综合成本最低为目标,决策储能容量配置方案,下层以系统运行成本最低为目标,优化系统发电计划;通过算例仿真验证了所提模型和方法的合理性。
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