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储能系统对间歇式新能源电站并网特性的影响分析

李翔

广西桂能科技发展有限公司，广西南宁530007

摘要：针对新能源电站有功出力波动对电网安全稳定带来的挑战，提出了利用储能系统平滑间歇式电源有功出力

的解决方案。利用PSD-BPA，建立了风光储混合新能源电站的模型，分析了其并网运行特性。研究结果表明，储

能系统能够有效平抑风光联合出力的波动，增强有功功率的主动控制和供电质量，对提高新能源电站的低压穿越

能力也有积极的作用。

关键词：储能系统；新能源电站；并网特性

中图分类号：TM61

0引言的数据接口相结合，构成整体模型。该方法既能全面地

反映风光储混合新能源电站的整体和各部件的工作特

风能、太阳能等可再生能源的随机性、间歇性等特

点，又能推广应用于其它类型的电站建模。其模型框架

点，可能引起新能源电站功率波动，影响其运行可靠性。

如图1所示。

若新能源电站比例过大，则增加了电网调峰调频的难度。

为此，将储能系统引入到新能源电站中，是一种行之有

效的方法。储能系统与新能源电站之间的协同发电可有

效降低新能源电站对电网的影响，提升其供电可靠性。

同时，该方案将有助于减少电网后备容量、改善系统运

行经济性、增加新能源消纳能力。目前，以储能系统为

基础的间歇式新能源电站研究主要集中在能量管理和

储能技术应用方面。前者主要研究如何调节风、光、储

三者的功率输出，实现对电网调度指令的跟踪，并将风

能和太阳能转化为高质量的电力输出。后者主要研究不

同控制模式下储能系统控制策略问题，以及如何利用储

能系统平滑风电、光伏发电出力波动，提高电网接纳新

图1风光储混合新能源电站模型框架

能源的能力。针对上述问题，本文拟研究一种通过储能

图1所示为风光储混合新能源电站的架构。它由风

系统平滑间歇式电源有功出力的协调控制策略，并在此

电、光伏、储能三大子系统构成，通过母线进行能量的

基础上，以PSD-BPA为基础，构建风光储混合新能源电

传递与信息交流。该模型的构建有三个重要的步骤：

站模型，研究其并网运行特性。

1）建立风电、光伏发电系统和储能系统模型：对

1模型框架于风电系统和光伏发电系统，可以采用传统的建模方法，

风光储混合新能源电站的建模方式主要包括直接将其建立为相应的数学模型。储能系统的建模可以考虑

建模和间接组合建模两种方法。直接模型是指没有把新其特性和储能装置的工作原理，以实现对储能系统的描

能源电站作为一个整体来考虑，而只考虑其输入/输出述。

特性的非结构性建模方法，不能真实地反映电站设备之2）利用倍乘法实现风电光伏发电单机到多台机组

间的相互作用关系，也不能准确识别机组之间的物理关的等值：在建模时，利用倍乘法原理，将风电、光伏发

系。而间接组合建模是将电站的物理结构分为不同的层电单机的模型推广为多机组的等值模型。从而更加精确

次，分别构建各部件的机制模型，并将其与各部件之间地体现了多机协作工作的特点。

收稿日期：2024年01月22日

作者简介：李翔男，壮族，广西玉林人，电力系统电气工程师，研究方向为电力设备绝缘及电力设备入网稳定性技术研究。