文档介绍：电力系统新能源电源规划及储能配置方法
摘要：近年来，随着风能和太阳能光伏的快速发展以及局部地区新能源消耗的 问题，新能源规划受到了广泛的关注。但是，难以将传统的电源计划方法应用于 新能源计划中。一方面，在基于连续负荷曲线的电力系统生产模拟力具有间歇性和时序变化特性，且 发电运行边际成本低，发电调度优先级高于化石燃料机组。对以火电为主的电力 系统来说，大规模新能源并网使得火电机组面对的电力平衡需求由规律性变化、 波动性较小的负荷转变为随机变化、波动性较强的净负荷（负荷减去新能源发 电）。为了应对新能源出力的变化并保证其优先接纳，机组运行状态需要频繁改 变。运行过程中，火电机组调峰深度增大、启停机次数增加都会增加系统的运行 成本。因此，为了准确评估新能源大规模并网电力系统生产成本，需要建立能够 考虑新能源时序出力变化和机组运行特性的电力系统时序生产模拟方法。机组组 合模型以计算时段（通常为
24~168个时段）内的总运行成本最小为优化目标， 考虑系统功率平衡、旋转备用要求等电力系统运行约束，以及火电机组运行范围、 爬坡限制、最小启停时间等约束，可以决策所有火电机组在各个小时的启停状态 和输出功率，反映系统时序电力平衡情况。
二、 电力系统新能源电源的规划方法分析
新能源电源规划主要考虑新能源在电力系统中的并网运行情况。基于电力系 统的构成，可以分别考虑网架输电能力和电源调节能力对新能源并网运行的影响， 并进一步提出相应的确定新能源并网容量的方法。
（1） 考虑到网架输电能力的新能源电源规划方法，主要采用了电力系统潮 流计算模型，通过建立数学优化模型，考虑潮流分布、线路输电能力、可能的输 电阻塞的影响，对电网各节点的风电并网容量和光伏并网容量进行决策。
（2） 考虑电源调节能力影响的新能源电源规划方法，其包括考虑静态和时 序电力系统运行特性的方法。静态的电力系统运行特性主要指系统调峰能力。根 据系统典型运行方式下的最大调峰能力来估算全年新能源接纳能力，以制定发展 目标。同时考虑机组调峰能力及电网输送能力，分析未来水平年省级电网按既定 新能源装机容量发展，系统可接纳的新能源发电量。
（3） 考虑时序的电力系统运行特性需要采用时序生产模拟方法，并结合场 景分析法对新能源电源规划方案进行经济技术比较，以辅助规划决策。为此，首 先根据新能源发电量占比要求，再结合负荷电量预测和新能源平均年发电小时数 确定需要新增的新能源电源容量，并设计不同的风电和光伏发电新增容量组合方 案，最后采用时序生产模拟方法对系统全年运行过程进行模拟计算，对不同的新 能源电源组合进行校验和评价。采用这种方法，还可以分析不同的新能源渗透率 下的新能源电源规划方案。该类方法适用于灵活性充裕的电力系统。例如：若系 统灵活性无法保证新能源全额接纳，则需要评估弃风、弃光电量的大小，修正新 能源规划方案，以保证新能源发电量目标的实现。
三、 电力系统新能源电源的储能配置方法探究
基于阻尼振荡和提高暂态稳定性的储能配置
电力系统稳定器（PSS）可以有效抑制电力系统局部振荡，但对于互联电网 的复杂振荡模式控制效果并不理想，无法有效解决区域电网联络线间的功率振荡 问题。而利用储能技术灵活的功率补偿特性可以抑制系统的低频振荡、次同步振 荡以及扭振等。基于提高系统稳定性的储能配置，配置范围从简