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电气技术与经济／经济与管理

探究计及风电与储能的混合能源系统管理策略

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郑文进胡斌

（１中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司２杭州鸿晟电力设计咨询有限公司）

摘要：为解决混合能源系统管理中存在的局限，本文对计及风电与储能的混合能源系统进行研究，

提出了运行调度模型与功率运行波动模型相结合的方法，来优化混合能源系统，使之长时间持续运

行，并对短时间运行波动进行科学控制，以期为相关人员提供参考。

关键词：混合能源系统；调度模型；峰时段；能量优化

０引言通过混合能源系统调度模型，对谷时段微电网系

计及风电与储能的混合能源系统管理的研究，是统运行状态进行实时了解，提高对多余电能的利用与

提高含风电场微电网稳定性的重要基础。随着新能源储备率。对峰时段微电网外部售电与蓄电池放电情况

技术的创新升级，风能应用率明显提高。但是在风能进行精准控制，为削峰填谷的实现创造有利条件。不

应用期间，其随机性特点明显，因此会影响到微电网仅如此，还要有效减少系统运行的能源消耗，科学降

运行的稳定性。储能系统的加入，有效改善了计及风低成本，提高计及风电与储能混合能源系统应用的经

［２］

电运行下的随机性，缓解输出功率曲线的过度波动。济性。

混合能源系统的打造，对微电网削峰填谷的实现提供调度模型的构建可为混合储能系统相关函数设计

了助力，并且能提高微电网的储能充电能力，在降低奠定基础，尤其是充放电函数，借此科学调整荷电状

发电功率波动的基础上，改善微电网发电功率过度消态和不理想情况下的充放电功率，延长蓄电池使用寿

［３］

耗的问题，降低微电网运行成本，提高微电网系统运命，保证蓄电池储存电量充足。与此同时，为混合

行的可靠性和安全性，延长其使用寿命。储能系统提供紧急功率支撑功能，从而有效提高混合

储能系统的运行可靠性。

１混合能源系统的长时间持续运行优化

１１运行调度模型

计及风电与储能的混合能源系统管理的研究，必

须以计及风电与储能混合能源系统为载体，以明确时

间尺度为基本前提，探索提高混合能源运行系统稳定

性的有效方法，并积极优化微电网能量。长时间尺度

下运行调度模型的构建，应结合微电网运行实际情

况，分别从三个时间段进行运行调度，即峰、平、

谷［１］。时间段以及混合能源系统运行区间的不同，会

导致能量优化策略存在明显差别。对混合能源系统运

行调度模型目标函数的优化，需要能源的加持，以充放

电函数为切入点，时刻监测系统运行的荷电状态，灵活

调整以保持系统稳定性。根据对计及风电与储能混合

能源运行系统的研究，深层次分析微电网经济效益。

根据微电网混合能源系统结构及峰谷特性，构建

联合运行调度模型，以每日２４ｈ为周期，将其分为

峰、平、谷时段进行实时监测，观察微电网储能变化

与荷电容量，并灵活调整能量策略，以此达到储能合

理分配与充放电功率稳定的目的。以下对计及风电与

储能的混合能源系统调度模型优势进行了分析。图计及风电与储能混合能源运行调度模型示意图

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在调度模型构建中，设定风电场运行功率始终处其中，ｂ～ｂ为蓄电池充放电罚函数定值参数；