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【精彩论文】基于源-荷匹配的区域电网风/光/储容量配比优化方法
观点凝练
摘要：合理优化风/光/储容量配比是实现大规模区域电网新能源高效利用的基础。提出一种基于源-荷匹配的区域电网风/光/储容量配比优化方法。首先，考虑了新能源与储能的运行特性、装机容量、新能源弃电率、新能源发电量占比等约束条件，建立以全网新能源发电量最大为目标的多区域风/光装机容量优化模型，并通过引入系统负荷匹配偏差约束来保证系统发电功率与用电负荷变化特性相一致。然后，以风/光全年出力时间序列为输入，通过时序生产模拟计算，确定满足源-荷最优匹配后的风/光/储最优接入容量配比。最后，以中国“三北”地区某区域电网为对象进行算例验证，验证了所提模型和方法的有效性和实用性。
结论：针对大规模新能源与储能的协调规划问题，本文基于源-荷匹配的思想，提出了多区域风光储容量配比优化方法。以电网新能源发电量最大为目标，综合考虑新能源发电功率限制、新能源弃电率限制、化学储能运行限制等约束条件，建立了多区域风光容量配比优化模型。为减少大规模新能源系统接入带来的调峰压力，模型中考虑新能源出力与系统每日负荷特性的匹配约束。算例以中国某区域电网为测试对象，以全年逐小时序列风光负荷序列为输入，通过优化确定风光储最优接入容量配比，主要结论如下。
（1）所提方法适用于大规模区域电网，能够充分利用风光广域时空互补特性和化学储能的灵活调节能力，得到在给定新能源利用率和负荷匹配偏差限制下的风光储最优接入容量配比。
（2）由于风电的利用小时数更高，广域互补特性更强，从源-荷匹配的角度来看，系统会优先接纳风电；但由于光伏出力的日特性显著，储能与光伏的协调互补作用更加明显，在接入储能后系统的光伏接入容量会显著增加。
（3）本文方法未考虑火电机组组合的运行优化，因而能够快速计算区域电网风光储的容量配比。基于所得到的风光储最优容量配比，可进一步考虑常规电源的调节作用，进行精细化的规划计算。
引文信息
李湃, 方保民, 祁太元, 等. 基于源-荷匹配的区域电网风/光/储容量配比优化方法[J]. 中国电力, 2022, 55(1): 46-54.LI Pai, FANG Baomin, QI Taiyuan, et al. Capacity proportion optimization of wind, solar power and battery energy storage system for regional power grid based on source-load matching[J]. Electric Power, 2022, 55(1): 46-54.往期回顾
审核：方彤
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