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[摘 要]在新能源发电中，储能是新能源发电里必不可少且尤为重要的部分，伴随着新能源利用率的不断提高，在风力发电系统的经济运行中储能系统容量配置的合理性具有十分重要的影响。所以，从风力发电产业的长远发展来看，对储能系统的容量进行合理的优化配置，在当今的风力发电系统中，具有十分重要的意义。
[关键词]风力发电系统；电池储能容量；储能容量的优化配置
中图分类号：TM614 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）13-0125-01
近些年来，在全世界范围内对于能源的产生方法中，风力发电得到了快速的发展，然而在范围不断扩大的风电系统的规模中，由于风力的产生及风力的大小受天气的影响，所以，风力发电系统的输出功率因风能的随机性和间接性发生了很大的波动，因此，对于合理准确的预测风电产生的能量造成了困难，对电力系统的安全性及稳定性提出了挑战，对于风力发电系统的经济运行也带来了问题。所以，针对上述问题，利用储能技术，来尽可能的降低由于气候等自然原因所引起的风电系统的输出功率的波动性，对于系统旋转备用容量的减少，风电产能的风电调度计划的有效执行具有十分重要的意义，而且风力发电系统运行的安全稳定及经济方面得到了兼顾。
一、风力发电系统中储能的接入方式
储能作为新能源必不可少的一部分，在风力发电系统中占有尤为重要的地位，因此，对于风力发电系统选择的储存能量的传入方式是储存容量配备装置的过程中的一种优化措施，风力发电系统中储能的接入方式分为直流侧储能接入方式和交流侧储能接入两种情况，具体实施及分析情况如下：
1.1 直流侧储能接入方式
为防止由于发生故障导致风机端电压下降，在直流侧装置储能装置可以使风机的低电压穿透能力得到提高，可以保证风机不脱离网络运转在短时间过程中。对于风力发电系统中的储存能量的装置，可以选择用超级电容器和蓄电池。对于在风机的直流侧增加储能设备的方法的执行，可以是风力发电系统的性能得到提升，当电压在直流侧过高时，可以将系统中产生的多余的能量进行储存，当风机的电压在直流侧变低时，可以将存储能量的装备中存储的能量放出，维持风力发电系统稳定运行。因此，风电直流侧加装储能装置，可以使风能的利用率得到提高，可以在低电压时，风机能够得到正常的运行。
1.2 交流侧储能接入方式
因为连接电网不同的地方，可以将存储能量的连接方法分为集中式的连接和分散式的连接，经过在风机出口的两种接入方法进行短时间的仿真，风机出口线电压由于每个风机的风速变化的不同不能稳定存在，因此储能的集中式接人会产生更好的效果。经过集中式的连接和负荷侧的分散式的连接在风机的出口处的仿真，显示效果更好的是风机出口的集中式的连接方法。
二、风力发电的储能技术的研究现状
风力发电技术作为新能源开发中的重要技术手段，对其各技术的各个阶段，进行了不断的探究及改善，近些年来，取得了相对显著的探究结果，具体而言，本文从低电压穿透能力在风电系统中的提高和平衡抑致风力发电产生功率的波动两方面的研究现状进行了详细的解说，具体解说如下：
2.1 低电压穿透能力在风电系统中的提高
风电技术发展中低电压穿透能力一直是一种关键因素对于系统稳定系统来讲，也是风电技术发展的重要难题之一。从风电机组和风电场两个层次开展工作是提高低电压穿透能力的方法。提高低电压的穿透能力在风电机组地工作层面上有两种方法：其一，改良控制方法。优点是不需要其他附加装置的增添，所以方案实现较简单；缺点是电网故障导致的瞬时能量不平衡，改进的方案无法从根本上解决瞬时能量的不平衡，所以对于预期效果很难达到。其二，增加硬件设备。优点是此方法的实现途径较多；缺点是额外成本会显著增加。增加硬件设备是风电场的故障穿越能力的有效方法。
2.2 平衡抑制风力发电产生功率的波动
电网稳定性，电能质量和调动经济性等问题的根本原因之一是风电出力波动。因而在使风电系统工作时，要尽量削弱不确定性的风的速度的变化对于风电系统出力产生的结果，控制风电的输出的功率的变化，可以通过对ESS的合理引入和相应控制策略的制定达到上述目的。通过大量的研究表明，对于风电功率的波动，可以采用ESS在风机和风电场两个方面对其风电功率的波动进行平抑，从其单机方面来说，用超级电容器并联在风电系统中单机的直流母线上，为平抑风电机组里功率的波动情况，应用模糊理论对此种现象进行调节和控制。通过实验验证，风力发电系统里风电机组的预想可能在很大程度上干扰此次提出的策略的实际的掌控结果。风力发电系统中里大型风电场的单机组，因其受到塔影的效应和尾流的效应，对于风电机组的出力情况的预测非常困难，并且實际的实施情况也非常的困难，因此在风电场层面上，在储存能量的装置中选用并联的方式连接在直流母线上，同时通过试验检验，此种方法具有可行性。
三、风力发电里储能系统容量优化配置的策略
尽可能的使蓄电池在额定功率的情况下充放电，可以增加风电系统里储能电池的使用寿命，使其一直处于最佳的工作状态。由此，提出了以下两种管理策略：
3.1 无能量损失
通过实验验证电池储能系统的风电系统的确实的功率小于额定的功率时，在单位的时间里放出电能，电池的储能系统没有达到最小的容纳电量，所以，此种情形没有能量的缺失。
3.2 电池放出的电量到大最小的容量
当电池的存储能量的系统而定的功率多于风力发电系统的缺失的功率时，经过指定的最小时间的放出的电量，恰好能够达到放电最小的容量，在将要达到单位时间的后续时间里，储能系统停止放电。
当电池存储能量的系统的额定的功率小于风电系统的缺失的功率时，通过额定的功率放出电量填补，单位的时间后，电池储能系统没有达到最小的容量。
四、结束语
通过上述分析，风电系统的输出功率由于风产生能的间歇性和不确定性，对于预测风电出力来说，具有很大的挑战。将风力发电的储能系统和风力发电中的风电场结合起来，将风力发电产生功率的情况和平抑风力发电产生功率的目标为依据，实施有效的控制风力发电储能系统的充放电情况，能够实时有效的补偿风力发电装置里的有效的功率和无效的功率，平行滑动的电网由于风电的功率的变化产生的结果，提高电网运行时的安全可靠和稳定性能。
参考文献
[1] 李永峰.风力发电系统中储能容量的优化配置[J].城市建设理论研究：电子版，2015.
[2] 程世军，张粒子.风力发电系统中储能容量的优化配置[J].电力系统及其自动化学报，2015.
[关键词]风力发电系统；电池储能容量；储能容量的优化配置
中图分类号：TM614 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）13-0125-01
近些年来，在全世界范围内对于能源的产生方法中，风力发电得到了快速的发展，然而在范围不断扩大的风电系统的规模中，由于风力的产生及风力的大小受天气的影响，所以，风力发电系统的输出功率因风能的随机性和间接性发生了很大的波动，因此，对于合理准确的预测风电产生的能量造成了困难，对电力系统的安全性及稳定性提出了挑战，对于风力发电系统的经济运行也带来了问题。所以，针对上述问题，利用储能技术，来尽可能的降低由于气候等自然原因所引起的风电系统的输出功率的波动性，对于系统旋转备用容量的减少，风电产能的风电调度计划的有效执行具有十分重要的意义，而且风力发电系统运行的安全稳定及经济方面得到了兼顾。
一、风力发电系统中储能的接入方式
储能作为新能源必不可少的一部分，在风力发电系统中占有尤为重要的地位，因此，对于风力发电系统选择的储存能量的传入方式是储存容量配备装置的过程中的一种优化措施，风力发电系统中储能的接入方式分为直流侧储能接入方式和交流侧储能接入两种情况，具体实施及分析情况如下：
1.1 直流侧储能接入方式
为防止由于发生故障导致风机端电压下降，在直流侧装置储能装置可以使风机的低电压穿透能力得到提高，可以保证风机不脱离网络运转在短时间过程中。对于风力发电系统中的储存能量的装置，可以选择用超级电容器和蓄电池。对于在风机的直流侧增加储能设备的方法的执行，可以是风力发电系统的性能得到提升，当电压在直流侧过高时，可以将系统中产生的多余的能量进行储存，当风机的电压在直流侧变低时，可以将存储能量的装备中存储的能量放出，维持风力发电系统稳定运行。因此，风电直流侧加装储能装置，可以使风能的利用率得到提高，可以在低电压时，风机能够得到正常的运行。
1.2 交流侧储能接入方式
因为连接电网不同的地方，可以将存储能量的连接方法分为集中式的连接和分散式的连接，经过在风机出口的两种接入方法进行短时间的仿真，风机出口线电压由于每个风机的风速变化的不同不能稳定存在，因此储能的集中式接人会产生更好的效果。经过集中式的连接和负荷侧的分散式的连接在风机的出口处的仿真，显示效果更好的是风机出口的集中式的连接方法。
二、风力发电的储能技术的研究现状
风力发电技术作为新能源开发中的重要技术手段，对其各技术的各个阶段，进行了不断的探究及改善，近些年来，取得了相对显著的探究结果，具体而言，本文从低电压穿透能力在风电系统中的提高和平衡抑致风力发电产生功率的波动两方面的研究现状进行了详细的解说，具体解说如下：
2.1 低电压穿透能力在风电系统中的提高
风电技术发展中低电压穿透能力一直是一种关键因素对于系统稳定系统来讲，也是风电技术发展的重要难题之一。从风电机组和风电场两个层次开展工作是提高低电压穿透能力的方法。提高低电压的穿透能力在风电机组地工作层面上有两种方法：其一，改良控制方法。优点是不需要其他附加装置的增添，所以方案实现较简单；缺点是电网故障导致的瞬时能量不平衡，改进的方案无法从根本上解决瞬时能量的不平衡，所以对于预期效果很难达到。其二，增加硬件设备。优点是此方法的实现途径较多；缺点是额外成本会显著增加。增加硬件设备是风电场的故障穿越能力的有效方法。
2.2 平衡抑制风力发电产生功率的波动
电网稳定性，电能质量和调动经济性等问题的根本原因之一是风电出力波动。因而在使风电系统工作时，要尽量削弱不确定性的风的速度的变化对于风电系统出力产生的结果，控制风电的输出的功率的变化，可以通过对ESS的合理引入和相应控制策略的制定达到上述目的。通过大量的研究表明，对于风电功率的波动，可以采用ESS在风机和风电场两个方面对其风电功率的波动进行平抑，从其单机方面来说，用超级电容器并联在风电系统中单机的直流母线上，为平抑风电机组里功率的波动情况，应用模糊理论对此种现象进行调节和控制。通过实验验证，风力发电系统里风电机组的预想可能在很大程度上干扰此次提出的策略的实际的掌控结果。风力发电系统中里大型风电场的单机组，因其受到塔影的效应和尾流的效应，对于风电机组的出力情况的预测非常困难，并且實际的实施情况也非常的困难，因此在风电场层面上，在储存能量的装置中选用并联的方式连接在直流母线上，同时通过试验检验，此种方法具有可行性。
三、风力发电里储能系统容量优化配置的策略
尽可能的使蓄电池在额定功率的情况下充放电，可以增加风电系统里储能电池的使用寿命，使其一直处于最佳的工作状态。由此，提出了以下两种管理策略：
3.1 无能量损失
通过实验验证电池储能系统的风电系统的确实的功率小于额定的功率时，在单位的时间里放出电能，电池的储能系统没有达到最小的容纳电量，所以，此种情形没有能量的缺失。
3.2 电池放出的电量到大最小的容量
当电池的存储能量的系统而定的功率多于风力发电系统的缺失的功率时，经过指定的最小时间的放出的电量，恰好能够达到放电最小的容量，在将要达到单位时间的后续时间里，储能系统停止放电。
当电池存储能量的系统的额定的功率小于风电系统的缺失的功率时，通过额定的功率放出电量填补，单位的时间后，电池储能系统没有达到最小的容量。
四、结束语
通过上述分析，风电系统的输出功率由于风产生能的间歇性和不确定性，对于预测风电出力来说，具有很大的挑战。将风力发电的储能系统和风力发电中的风电场结合起来，将风力发电产生功率的情况和平抑风力发电产生功率的目标为依据，实施有效的控制风力发电储能系统的充放电情况，能够实时有效的补偿风力发电装置里的有效的功率和无效的功率，平行滑动的电网由于风电的功率的变化产生的结果，提高电网运行时的安全可靠和稳定性能。
参考文献
[1] 李永峰.风力发电系统中储能容量的优化配置[J].城市建设理论研究：电子版，2015.
[2] 程世军，张粒子.风力发电系统中储能容量的优化配置[J].电力系统及其自动化学报，2015.