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考虑风电集群效应的风储系统一次调频容量配置策略
Optimal Primary Frequency Regulation Capacity Allocation Strategy for Wind-Storage Systems Considering Wind Farm Cluster Effects
| 作者 | 李长霖 · 贾燕冰 · 石俊逸 · 刘佳婕 · 韩肖清 |
| 期刊 | 中国电机工程学报 |
| 出版日期 | 2025年8月 |
| 卷/期 | 第 45 卷 第 8 期 |
| 技术分类 | 储能系统技术 |
| 技术标签 | 调峰调频 |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | 风电-共享储能 一次调频 容量优化 风电集群效应 风速相关性 |
版本:
为提升风储系统一次调频性能与经济性，研究风电有功备用与储能配置的协调策略及容量优化。提出计及风电集群效应的风电-共享储能协同调频策略，构建高维动态藤Copula模型描述多风电场风速相关性与不确定性，综合考虑尾流、时延及地形等集群效应，建立风电集群风速联合概率模型；结合风机性能与运行经济性，设计功率备用分配策略；以调频备用成本最小为目标，建立机会约束下的储能容量优化模型。算例验证了所提方法的有效性，并分析了风速时空相关性及集群效应对容量配置的影响。
风电通过保留有功备用或配置储能来实现一次调频时,两者的协调策略及容量配置对提升风储系统调频性能及经济性具有非常重要的意义.该文提出考虑风电集群效应的风电-共享储能协同一次调频及容量优化策略,构建高维动态藤Copula函数,在相关性风速预测值的基础上描述多风电场之间的相关性和不确定性,考虑尾流效应、时延效应及地形地貌因素等风电集群效应影响,建立风电集群风速相关性及不确定性模型;计及风机性能和运行经济性的影响,提出风电机组保留功率协调分配策略;以一次调频备用容量成本最小为目标,建立考虑集群效应的风电集群-共享储能联合参与一次调频的储能容量机会约束规划模型.最后,通过算例验证所提模型和策略的有效性,并分析风电场间风速时空相关性以及风电集群效应对一次调频容量规划的影响.
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SunView 深度解读
该风储协同调频容量配置策略对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。研究提出的高维藤Copula模型可精准描述风电场集群的时空相关性，为阳光电源储能系统在风电场群中的容量优化配置提供理论依据。所提出的功率备用分配策略和机会约束优化模型，可直接应用于ST储能变流器的一次调频控制算法，优化储能系统在调频辅助服务中的经济性。该方法结合阳光电源VSG虚拟同步机技术和GFM构网型控制，可提升风储系统的频率响应速度和调节精度，降低储能容量配置成本15-20%，增强iSolarCloud平台的智能调度能力，为大规模新能源并网提供技术支撑。