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储能系统技术 储能系统 ★ 5.0

储能系统的定容与选址以缓解输电网中的预测偏差

Sizing and Siting of Energy Storage Systems for Mitigating Forecast Mismatch in Transmission Grid

作者 Gioacchino Tricarico · Francisco Gonzalez-Longatt · Francesca Marasciuolo · Oleksandra Ishchenko · Maria Dicorato · Giuseppe Forte
期刊 IEEE Transactions on Industry Applications
出版日期 2025年1月
技术分类 储能系统技术
技术标签 储能系统
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 可再生能源 电池储能系统 输电系统 选址定容 收益评估
语言:

中文摘要

可再生能源(RESs)的兴起和负荷需求的增长意味着需要研究合适的解决方案来改善输电系统的运行。电池技术的加速发展使得人们对安装电池储能系统(BESSs)为输电网络提供不同的电网支持服务越发关注。在此背景下,本文提出了一种在输电系统中确定电池储能系统容量和选址的方法,以应对可再生能源与负荷不匹配的问题。该方法包括使用层次分析法对一组候选母线进行排序,并通过时间序列承载能力分析来确定每个节点处电池储能系统的最大容量。此外,还通过集中控制策略评估了电池储能系统运行的潜在收益以及网络效益。该方法在改进版的 IEEE 39 节点系统上进行了测试。

English Abstract

The rise of renewable energy sources (RESs) and load demand implies the research of suitable solutions to improve the operation of transmission systems. The accelerated development of battery technologies heightens interest in installing battery energy storage systems (BESSs) for the provision of different grid-support services to transmission networks. In this context, the present paper proposes a methodology to size and site BESSs on a transmission system to face RESs and load mismatches. The approach involves an analytic hierarchy process to rank a set of candidate buses, and a time-series hosting capacity analysis to determine the maximum BESS size at each node. Furthermore, BESS operation's potential revenue along with network benefits, through a centralised control strategy, are assessed. The method is tested on an IEEE 39-bus system modified version.
S

SunView 深度解读

从阳光电源储能系统业务视角来看,这项关于输电网储能系统优化配置的研究具有重要的工程应用价值。论文提出的层次分析法(AHP)与时序承载力分析相结合的方法论,为解决可再生能源发电预测偏差与负荷需求不匹配这一核心痛点提供了系统性解决方案,这与我司PowerTitan系列储能产品在电网侧的应用场景高度契合。

该技术的核心价值在于通过科学选址和容量配置,最大化储能系统的经济效益和电网支撑能力。对于阳光电源而言,这套方法论可直接应用于储能项目前期规划阶段,协助客户优化投资决策。特别是在集中式控制策略下评估储能运营收益的框架,能够为我司1500V储能系统和能量管理系统(EMS)的协同优化提供理论支撑,增强整体解决方案的竞争力。

从技术成熟度看,该方法基于成熟的优化算法和IEEE标准测试系统验证,具备较强的工程可实施性。然而实际应用中仍面临挑战:一是可再生能源预测精度直接影响储能配置效果,需要结合我司光伏电站的实时监控数据进行本地化校准;二是多时间尺度的储能调度策略需与电力市场机制深度耦合,这要求储能变流器(PCS)具备更灵活的响应能力。

这项研究为阳光电源拓展输电网级储能市场提供了技术路径。建议将该方法论集成到我司智慧能源管理平台中,结合AI预测算法和大数据分析能力,开发面向电网公司的储能规划工具软件,形成"硬件+软件+服务"的差异化竞争优势,特别是在"双碳"目标驱动下高比例新能源接入的电网场景中抢占先机。