魏 遠(yuǎn)，張歡暢，周 爽，孟勇強(qiáng)，黃正勇，孫旭東

（1.中國電力工程顧問集團(tuán)西北電力設(shè)計(jì)院有限公司，陜西 西安 710075；|2.重慶大學(xué)輸配電裝備及系統(tǒng)安全與新技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，重慶 400044）

風(fēng)電具有隨機(jī)性、波動(dòng)性和間歇性的特點(diǎn)，交流并網(wǎng)型風(fēng)電場(chǎng)的出力特性、源網(wǎng)協(xié)調(diào)性與常規(guī)火電機(jī)組相比有很大差別，風(fēng)電給電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來了諸多挑戰(zhàn)。在風(fēng)電場(chǎng)配置動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性好、充放電運(yùn)行靈活的電池儲(chǔ)能可以更好地促進(jìn)風(fēng)電的開發(fā)和利用[1-2]。

風(fēng)儲(chǔ)聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)的建模方法、控制策略、動(dòng)態(tài)運(yùn)行特性是新能源領(lǐng)域研究的重點(diǎn)與難點(diǎn)[3-5]。文獻(xiàn)[6]提出了一種風(fēng)光儲(chǔ)聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)仿真實(shí)用等值方法，采用單機(jī)倍乘原則對(duì)大規(guī)模新能源場(chǎng)站進(jìn)行等效，提供了一種簡(jiǎn)化風(fēng)儲(chǔ)并網(wǎng)仿真分析的解決方案。文獻(xiàn)[7]設(shè)計(jì)了一種風(fēng)光儲(chǔ)聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)的場(chǎng)站級(jí)控制模式，實(shí)現(xiàn)了風(fēng)、光、儲(chǔ)獨(dú)立控制和互補(bǔ)控制的無縫切換。文獻(xiàn)[8]通過搭建風(fēng)儲(chǔ)聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，驗(yàn)證了儲(chǔ)能對(duì)于平滑風(fēng)電出力的運(yùn)行效果。

從工程建設(shè)角度來看：一方面，當(dāng)前電池儲(chǔ)能工程投資仍然較高，運(yùn)行壽命有限，配套電池儲(chǔ)能將增加風(fēng)電場(chǎng)整體投資；另一方面，風(fēng)電場(chǎng)配套電池儲(chǔ)能可降低風(fēng)電波動(dòng)率，提高發(fā)電量[9-10]，且隨著新能源滲透比例提升，電網(wǎng)對(duì)風(fēng)電場(chǎng)出力考核要求逐漸增高。因此，在風(fēng)電工程規(guī)劃與設(shè)計(jì)階段，考慮經(jīng)濟(jì)性與技術(shù)性，需要充分評(píng)估風(fēng)儲(chǔ)容量配置及其運(yùn)行效果。

本文通過建立永磁直驅(qū)式風(fēng)機(jī)與電池儲(chǔ)能的電磁仿真模型，搭建了交流并網(wǎng)型風(fēng)儲(chǔ)聯(lián)合發(fā)電站工程化電磁仿真模型，研究在平滑風(fēng)電功率波動(dòng)與跟蹤調(diào)度計(jì)劃出力2 個(gè)運(yùn)行目標(biāo)下的風(fēng)儲(chǔ)聯(lián)合發(fā)電站的仿真控制策略，提出了一種適用于工程規(guī)劃與設(shè)計(jì)階段的風(fēng)儲(chǔ)聯(lián)合發(fā)電站動(dòng)態(tài)運(yùn)行仿真方法，該方法可以根據(jù)風(fēng)電工程的自然資源條件，快速評(píng)估風(fēng)儲(chǔ)容量配置及其運(yùn)行效果。

1 風(fēng)力發(fā)電機(jī)及其控制系統(tǒng)模型

1.1 風(fēng)力發(fā)電機(jī)

變速恒頻式風(fēng)機(jī)是當(dāng)前應(yīng)用最廣泛的風(fēng)機(jī)類型，可分為雙饋感應(yīng)式風(fēng)機(jī)（doubly fed induction generator，DFIG）與永磁直驅(qū)式風(fēng)機(jī)（permanent magnet synchronous generator，PMSG）。相比于雙饋感應(yīng)式風(fēng)機(jī)，永磁直驅(qū)式風(fēng)機(jī)在結(jié)構(gòu)上省去了齒輪箱、碳刷及滑環(huán)等部件，提高了風(fēng)機(jī)運(yùn)行可靠性。此外，永磁直驅(qū)式風(fēng)機(jī)通過背靠背變流器與電網(wǎng)連接，提高了機(jī)組在故障穿越及無功控制方面的能力[11-12]。本文以永磁直驅(qū)式風(fēng)機(jī)作為基本風(fēng)機(jī)仿真單元，其工作原理及控制如圖1 所示。

風(fēng)機(jī)單元由風(fēng)力機(jī)模塊、永磁同步機(jī)模塊、機(jī)側(cè)變流器、網(wǎng)側(cè)變流器、濾波器與升壓變壓器組成。風(fēng)力機(jī)實(shí)現(xiàn)風(fēng)能-機(jī)械能轉(zhuǎn)換，并控制風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)最大風(fēng)功率跟蹤（MPPT）控制；永磁同步機(jī)實(shí)現(xiàn)機(jī)械能-電能轉(zhuǎn)換；全功率背靠背變流器則實(shí)現(xiàn)AC-DCAC 變換并控制整個(gè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的有功無功出力。

1.2 風(fēng)力發(fā)電機(jī)控制系統(tǒng)

風(fēng)力發(fā)電單元的控制系統(tǒng)主要分為風(fēng)力機(jī)控制與變流器控制。根據(jù)風(fēng)機(jī)工作原理，風(fēng)力機(jī)捕獲的風(fēng)能Pm與風(fēng)速Vw、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速ω及槳距角β有密切關(guān)系，如式(1)—式(3)所示。

式中：ρ為空氣密度，R為風(fēng)力機(jī)葉片半徑，Cp為風(fēng)能利用系數(shù)，λ為風(fēng)力機(jī)葉尖速比。

風(fēng)力機(jī)最大功率跟蹤控制（MPPT）邏輯為：在輸入風(fēng)速Vw條件下，根據(jù)風(fēng)力機(jī)最大出力曲線PMPPT計(jì)算并控制發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速ω，以實(shí)現(xiàn)風(fēng)力機(jī)追蹤最大機(jī)械出力點(diǎn)。

風(fēng)力機(jī)的定有功出力控制邏輯為：在輸入風(fēng)速Vw條件下，通過聯(lián)合調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速ω與槳距角β實(shí)現(xiàn)風(fēng)力機(jī)機(jī)械出力保持恒定。

機(jī)側(cè)變流器（rotor side converter，RSC）與網(wǎng)側(cè)變流器（grid side converter，GSC）均采用基于直軸交軸解耦的雙環(huán)控制策略。RSC 控制風(fēng)機(jī)有功出力，同時(shí)維持永磁同步機(jī)出口交流電壓穩(wěn)定；GSC控制風(fēng)機(jī)無功出力，同時(shí)維持直流母線電壓穩(wěn)定。

RSC 的控制框圖如圖2 所示，以風(fēng)力機(jī)MPPT模塊給定的最大出力PMPPT或電網(wǎng)給定的有功功率Pref為跟蹤目標(biāo)，采用比例積分控制（即PI 控制）；交流電壓控制以維持風(fēng)力機(jī)出口交流電壓Ur恒定為目標(biāo)，采用PI 控制。

GSC 控制框圖如圖3 所示。正常運(yùn)行時(shí)無功出力控制目標(biāo)為Qref=0。當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)，可根據(jù)無功-電壓下垂特性給定無功出力值，以實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)對(duì)并網(wǎng)點(diǎn)的電壓支撐。直流側(cè)電壓Udc控制以維持直流母線電壓恒定為目標(biāo)。GSC 的控制過程與RSC 相似。

2 電池儲(chǔ)能及其控制系統(tǒng)模型

2.1 電池儲(chǔ)能單元

電池儲(chǔ)能單元一般由電池組、DC-DC 變換器（可省去）、儲(chǔ)能變流器（power conversion system，PCS）、濾波器與升壓變壓器組成，其原理如圖4 所示。

采用兩級(jí)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)時(shí)，電池組與儲(chǔ)能變流器之間加入DC-DC 變換環(huán)節(jié)，提高了儲(chǔ)能電池組的運(yùn)行靈活性。DC-DC 變換器采用BOOST/BUCK 電路，控制電池儲(chǔ)能的有功出力；儲(chǔ)能變流器PCS 控制儲(chǔ)能無功出力并維持直流側(cè)電壓恒定。

儲(chǔ)能電池采用鋰離子電池，根據(jù)電池運(yùn)行特性，可將電池運(yùn)行區(qū)域分為3 部分：指數(shù)放電區(qū)域，即電池端電壓U隨放電量指數(shù)下降區(qū)域；標(biāo)稱放電區(qū)域，即電池端電壓U隨放電量線性下降區(qū)域；截止放電區(qū)域，即電池端電壓U快速下降并進(jìn)入截止放電區(qū)。為了延長(zhǎng)壽命，避免過充過放，電池通常運(yùn)行于標(biāo)稱放電區(qū)域，其荷電狀態(tài)SOC 區(qū)間約為[0.1, 0.9]。

2.2 電池儲(chǔ)能控制系統(tǒng)

電池儲(chǔ)能單元的控制主要由DC-DC 控制與DC-AC 控制組成。DC-DC 控制示意如圖5 所示。根據(jù)儲(chǔ)能控制目標(biāo)而給定的有功出力指令Pref與DC-DC 低壓側(cè)測(cè)量功率進(jìn)行PI 控制，實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能有功出力控制。儲(chǔ)能變流器則控制儲(chǔ)能系統(tǒng)的無功出力，并維持直流側(cè)電壓Udc穩(wěn)定，其控制原理與風(fēng)機(jī)網(wǎng)側(cè)變流器相同（圖3）。

當(dāng)系統(tǒng)不需要儲(chǔ)能無功出力時(shí)，可令Qref=0?？紤]到儲(chǔ)能功能的多樣性，可添加附加控制環(huán)節(jié)，對(duì)儲(chǔ)能并網(wǎng)點(diǎn)交流母線電壓與功率因數(shù)進(jìn)行控制，通過控制PCS 實(shí)現(xiàn)相應(yīng)附加控制功能，控制框圖如圖6 所示。

3 風(fēng)儲(chǔ)聯(lián)合發(fā)電站等值與控制策略

3.1 風(fēng)儲(chǔ)聯(lián)合發(fā)電站等值方法

風(fēng)儲(chǔ)聯(lián)合發(fā)電站等值的關(guān)鍵在于保持系統(tǒng)在等值前、后并網(wǎng)點(diǎn)的注入功率不變。風(fēng)儲(chǔ)聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)的并網(wǎng)功率是其內(nèi)部風(fēng)電場(chǎng)和儲(chǔ)能電站功率的合成。風(fēng)電場(chǎng)的等值建模包括風(fēng)機(jī)群聚類、匯集線路等值與單臺(tái)風(fēng)機(jī)等值3 部分?？紤]到在風(fēng)電場(chǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)階段，一般已結(jié)合風(fēng)資源和地形條件進(jìn)行了風(fēng)機(jī)定位和匯集線路設(shè)計(jì)，因此仿真中可結(jié)合風(fēng)電場(chǎng)設(shè)計(jì)方案，按照匯集線路進(jìn)行風(fēng)機(jī)群聚類，接入同一匯集線路的風(fēng)機(jī)采取單機(jī)等值或多機(jī)等值的方法，整個(gè)風(fēng)電場(chǎng)則按照饋線條數(shù)等值。

以風(fēng)電場(chǎng)某條匯集電路為例（圖7），n臺(tái)同型風(fēng)機(jī)依次通過各自就地升壓變T匯入集電線路，第j臺(tái)風(fēng)機(jī)與第j+1 臺(tái)風(fēng)機(jī)間匯集線路阻抗為Zj，將風(fēng)機(jī)和就地升壓變看做整體并簡(jiǎn)化為電流源。假設(shè)每臺(tái)風(fēng)機(jī)向線路注入電流相等，等值前第j臺(tái)風(fēng)機(jī)送出線路的損耗及匯集線路總損耗如式(4)、式(5)所示。對(duì)該匯集線路采取單機(jī)等值后等效損耗如式(6)所示，考慮等值前、后匯集線路損耗應(yīng)保持不變，則匯集線路的等效阻抗Zequ見式(7)。

考慮到一般接入同一匯集線路的風(fēng)機(jī)是相同或相似型號(hào)，故風(fēng)機(jī)參數(shù)和動(dòng)態(tài)特性也基本一致，仿真模型中永磁直驅(qū)式風(fēng)機(jī)的定子電阻、定子漏抗、交直軸同步電抗等電機(jī)參數(shù)均采取標(biāo)幺值，因此等值時(shí)在風(fēng)機(jī)就地升壓變出口采用電流倍乘方法[6,13]。

儲(chǔ)能系統(tǒng)一般采取集裝箱或站房式集中布置，儲(chǔ)能的匯集線路可簡(jiǎn)化考慮，仿真中對(duì)儲(chǔ)能子單元采用電流倍乘方法進(jìn)行等值。

3.2 風(fēng)儲(chǔ)聯(lián)合發(fā)電站控制策略

交流并網(wǎng)型風(fēng)儲(chǔ)聯(lián)合電站的運(yùn)行目標(biāo)可分為平滑功率波動(dòng)與跟蹤計(jì)劃出力2 類。風(fēng)儲(chǔ)聯(lián)合發(fā)電站的有功出力控制如圖8 所示。假定風(fēng)機(jī)群追蹤最大功率點(diǎn)運(yùn)行以實(shí)現(xiàn)最大發(fā)電量，在風(fēng)速Vw下風(fēng)電場(chǎng)有功出力為Pwind，將Pwind經(jīng)一階慣性環(huán)節(jié)后的變化量作為儲(chǔ)能的平滑功率波動(dòng)目標(biāo)值Psmooth。將調(diào)度計(jì)劃指令值Psch與Pwind的差值作為儲(chǔ)能的跟蹤計(jì)劃出力目標(biāo)值Ptrack，通過模式選擇開關(guān)切換儲(chǔ)能運(yùn)行目標(biāo)?？紤]到降低儲(chǔ)能動(dòng)作次數(shù)以延長(zhǎng)壽命，設(shè)置儲(chǔ)能啟動(dòng)死區(qū)。將目標(biāo)功率值Pdif與儲(chǔ)能出力值Pb的差值進(jìn)行PI 控制?？紤]儲(chǔ)能的實(shí)時(shí)荷電狀態(tài)SOC，當(dāng)計(jì)算的儲(chǔ)能擬出力值將導(dǎo)致儲(chǔ)能荷電狀態(tài)SOC 越限時(shí)，控制儲(chǔ)能停止出力以保護(hù)電池，否則將儲(chǔ)能有功出力參考信號(hào)Pb_ref送入儲(chǔ)能控制單元。

4 風(fēng)儲(chǔ)聯(lián)合發(fā)電站運(yùn)行仿真與分析

4.1 風(fēng)儲(chǔ)聯(lián)合發(fā)電站算例

某大型風(fēng)電場(chǎng)裝機(jī)容量為200 MW，由100 臺(tái)單機(jī)容量為2 MW 的永磁直驅(qū)式風(fēng)機(jī)組成，每臺(tái)風(fēng)機(jī)采取1 機(jī)1 變形式，通過0.69 kV/35 kV 就地升壓變將風(fēng)機(jī)出口電壓升至35 kV，隨后通過集電線路匯流，經(jīng)匯集站35 kV/220 kV 主變壓器升壓后并網(wǎng)。根據(jù)大規(guī)模新能源電站儲(chǔ)能容量規(guī)劃方法[14-16]，配置儲(chǔ)能功率為風(fēng)電場(chǎng)裝機(jī)功率的10%，儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng)為0.5 h，即儲(chǔ)能容量為20 MW/10 MW·h。儲(chǔ)能系統(tǒng)由20 個(gè)容量為1 MW/0.5 MW·h 的儲(chǔ)能單元組成，儲(chǔ)能在匯集站主變壓器35 kV 側(cè)接入系統(tǒng)。

在平滑出力波動(dòng)目標(biāo)下，風(fēng)儲(chǔ)聯(lián)合發(fā)電站仿真時(shí)長(zhǎng)定為60 s，仿真步長(zhǎng)Δt為20 μs。考慮到永磁直驅(qū)式風(fēng)機(jī)的切入風(fēng)速、切出風(fēng)速、額定風(fēng)速分別為3、25、10 m/s，仿真時(shí)平均風(fēng)速分別設(shè)置為6.5 m/s與10 m/s，同時(shí)使風(fēng)速圍繞其平均值以±1 m/s 范圍隨機(jī)波動(dòng)，以模擬實(shí)際風(fēng)速的波動(dòng)。仿真驗(yàn)證儲(chǔ)能平滑風(fēng)電波動(dòng)效果。

在跟蹤計(jì)劃出力目標(biāo)下，風(fēng)儲(chǔ)聯(lián)合發(fā)電站仿真時(shí)長(zhǎng)仍為60 s，仿真步長(zhǎng)Δt為20 μs。使風(fēng)速圍繞6.5 m/s 以±1 m/s 范圍隨機(jī)波動(dòng)以模擬實(shí)際風(fēng)速的波動(dòng)。同時(shí)給定60 s 內(nèi)的電網(wǎng)調(diào)度命令曲線，仿真驗(yàn)證風(fēng)儲(chǔ)聯(lián)合出力的跟蹤效果。

4.2 平滑出力波動(dòng)仿真結(jié)果與分析

當(dāng)平均風(fēng)速為6.5 m/s 時(shí)，仿真結(jié)果如圖9 所示。風(fēng)電場(chǎng)出力在[40 MW,100 MW]之間，最大出力系數(shù)約為50%。當(dāng)t=0~5 s 時(shí)，風(fēng)速保持不變，此階段風(fēng)機(jī)啟動(dòng)，風(fēng)電場(chǎng)出力約為65 MW；當(dāng)t＞5 s時(shí)，風(fēng)速開始波動(dòng)，風(fēng)電場(chǎng)出力與風(fēng)速變化對(duì)應(yīng)良好。在t=6 s 時(shí)投入電池儲(chǔ)能，儲(chǔ)能工作于平滑風(fēng)電場(chǎng)出力波動(dòng)目標(biāo)，使得風(fēng)儲(chǔ)聯(lián)合出力波動(dòng)率降低。在t=40、46、59 s 時(shí)，儲(chǔ)能出力達(dá)到極限功率值20 MW，儲(chǔ)能并未出現(xiàn)過功率運(yùn)行，這保障了儲(chǔ)能系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。在仿真時(shí)長(zhǎng)1 min 內(nèi)，儲(chǔ)能荷電狀態(tài)SOC 在初始值50%附近小幅變化。

當(dāng)平均風(fēng)速達(dá)到額定風(fēng)速10 m/s 時(shí)，仿真結(jié)果如圖10 所示。風(fēng)電場(chǎng)出力在[170 MW, 200 MW]之間，最大出力系數(shù)達(dá)到100%。在t＞5 s 風(fēng)機(jī)啟動(dòng)后，當(dāng)風(fēng)速大于額定風(fēng)速時(shí)，風(fēng)電場(chǎng)達(dá)到滿載出力，當(dāng)風(fēng)速低于額定風(fēng)速時(shí)，風(fēng)機(jī)出力快速降低，風(fēng)電場(chǎng)出力與風(fēng)速變化對(duì)應(yīng)良好；在t=6 s 時(shí)投入電池儲(chǔ)能，儲(chǔ)能工作于平滑風(fēng)電場(chǎng)出力波動(dòng)目標(biāo)，使得風(fēng)儲(chǔ)聯(lián)合出力波動(dòng)率降低。

對(duì)上述2 種典型風(fēng)速下風(fēng)電單獨(dú)出力與風(fēng)儲(chǔ)聯(lián)合出力效果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果見表1。由表1 可以看出：儲(chǔ)能均能夠顯著抑制風(fēng)電波動(dòng)，實(shí)現(xiàn)平滑風(fēng)電出力的運(yùn)行目標(biāo)。

表1 風(fēng)儲(chǔ)聯(lián)合發(fā)電站仿真結(jié)果統(tǒng)計(jì)表Tab.1 The statistics of simulation results of wind-BESS hybrid power plant

4.3 跟蹤調(diào)度計(jì)劃出力仿真結(jié)果與分析

跟蹤調(diào)度計(jì)劃出力是風(fēng)電場(chǎng)的典型運(yùn)行模式。風(fēng)電場(chǎng)每15 min 向電網(wǎng)調(diào)度機(jī)構(gòu)滾動(dòng)上報(bào)未來15 min 至4 h 風(fēng)電場(chǎng)發(fā)電功率預(yù)測(cè)曲線[17]；電網(wǎng)調(diào)度機(jī)構(gòu)結(jié)合風(fēng)電場(chǎng)上報(bào)的功率預(yù)測(cè)曲線與負(fù)荷預(yù)測(cè)曲線進(jìn)行修正后，每5 min 向風(fēng)電場(chǎng)下達(dá)1 個(gè)有功出力指令值；調(diào)度機(jī)構(gòu)對(duì)風(fēng)電場(chǎng)實(shí)際出力與調(diào)度曲線的跟蹤情況進(jìn)行考核。因此，仿真時(shí)給定1 min內(nèi)電網(wǎng)調(diào)度指令，研究風(fēng)儲(chǔ)聯(lián)合出力跟蹤情況。

圖11 為風(fēng)儲(chǔ)聯(lián)合跟蹤計(jì)劃出力仿真結(jié)果，風(fēng)電場(chǎng)平均風(fēng)速為6.5 m/s。圖11 中，假定1 min 內(nèi)電網(wǎng)調(diào)度指令值為70 MW 與60 MW，且分別持續(xù)30 s。

由圖11 可見：當(dāng)t＞5 s 風(fēng)機(jī)啟動(dòng)，風(fēng)電場(chǎng)出力隨風(fēng)速波動(dòng)而波動(dòng)；在t=6 s 時(shí)投入電池儲(chǔ)能，儲(chǔ)能工作于跟蹤調(diào)度計(jì)劃目標(biāo)；在t=6~30 s，風(fēng)儲(chǔ)聯(lián)合出力未能時(shí)刻跟蹤調(diào)度指令，這是由于在t=7、9、17、24 s 時(shí)，風(fēng)電出力隨風(fēng)速下降而下降，儲(chǔ)能迅速滿功率（20 MW）放電，但仍無法跟蹤調(diào)度曲線；當(dāng)t=30~60 s，風(fēng)儲(chǔ)聯(lián)合出力實(shí)現(xiàn)了跟蹤調(diào)度指令。

考慮到圖11 仿真結(jié)果中風(fēng)儲(chǔ)聯(lián)合發(fā)電站未能實(shí)時(shí)跟隨調(diào)度計(jì)劃指令出力，適當(dāng)增加了電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的裝機(jī)功率值，圖12 為儲(chǔ)能裝機(jī)為30 MW/10 MW·h 時(shí)風(fēng)儲(chǔ)聯(lián)合跟蹤計(jì)劃出力仿真結(jié)果，風(fēng)電場(chǎng)平均風(fēng)速仍為6.5 m/s。圖12 中，仍假定1 min 內(nèi)電網(wǎng)調(diào)度指令值保持不變，仍為70 MW 與60 MW，且分別持續(xù)30 s。由圖12 可見：在仿真1 min 內(nèi)風(fēng)儲(chǔ)聯(lián)合發(fā)電站較好地實(shí)現(xiàn)了跟蹤調(diào)度指令出力；儲(chǔ)能最大放電功率約為23 MW，最大充電功率約為29 MW。

5 結(jié) 論

1）在風(fēng)電規(guī)劃與設(shè)計(jì)階段，考慮經(jīng)濟(jì)性與技術(shù)性，可結(jié)合風(fēng)機(jī)與儲(chǔ)能系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu)與參數(shù)，按照主接線方案搭建風(fēng)儲(chǔ)聯(lián)合運(yùn)行電磁仿真模型，通過輸入實(shí)測(cè)（或模擬）風(fēng)速，定量評(píng)估風(fēng)儲(chǔ)容量配置及其運(yùn)行效果。

2）對(duì)于大中型風(fēng)電場(chǎng)等值，可根據(jù)風(fēng)電場(chǎng)匯集線路損耗保持不變?cè)瓌t，同一匯集線路采用單機(jī)或多機(jī)等值，整個(gè)風(fēng)電場(chǎng)按匯集線路條數(shù)等值。

3）仿真分析表明，風(fēng)速逐分鐘波動(dòng)范圍在±1 m/s以內(nèi)時(shí)，按照風(fēng)電裝機(jī)功率10%配置的電池儲(chǔ)能可有效抑制風(fēng)電波動(dòng)，實(shí)現(xiàn)平滑風(fēng)電出力目標(biāo)，跟蹤調(diào)度計(jì)劃目標(biāo)下所需儲(chǔ)能功率高于平滑風(fēng)電波動(dòng)目標(biāo)下所需儲(chǔ)能功率，具體與調(diào)度指令值相關(guān)。

4）通過搭建風(fēng)儲(chǔ)聯(lián)合發(fā)電站工程化電磁仿真模型，可根據(jù)自然資源條件，掌握與評(píng)估風(fēng)儲(chǔ)容量配置及運(yùn)行效果，提升風(fēng)電并網(wǎng)電能質(zhì)量，保障風(fēng)電并網(wǎng)消納。