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研究储能与风电集群联合运行的日前调度策略

目录

研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2

1.1储能技术与风电发展的现状与问题．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.2风电集群运行的特殊性分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

1.3联合调度的必要性及潜在效益．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

关键理论与基础研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

2.1储能系统容量配置优化方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

2.2风电功率特性及预测技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

2.3日前调度模型构建原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

联合调度算法设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

3.1多目标优化调度数学模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

3.2基于强化学习的动态调度策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

3.3考虑弹性负荷的联合调度改进方案．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

算法仿真验证．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

4.1仿真实验环境与参数设置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

4.2储能容量配置对比分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

4.3联合调度效果量化评估．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

实际应用价值探讨．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38

5.1配电网运行性能优化案例．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41

5.2经济性及可靠性评估．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44

5.3智能调度系统部署建议．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46

总结与展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48

6.1主要研究结论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．51

6.2未来研究方向建议．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．52

1.研究背景与意义

（1）背景介绍

在全球能源转型的大背景下，风能作为一种清洁、可再生的能源形式，其技术持续进步，应用范围不断扩大。与此同时，储能技术作为平衡可再生能源供需、提高电网稳定性的关键技术，也受到了广泛关注。储能系统能够存储风能产生的电能，在风速较低时释放，从而平滑可再生能源的间歇性波动。

然而单一的风电或储能系统都难以满足电力市场的多样化需求。风电的出力不确定性使得电网的调峰调频压力增大，而储能系统的充放电过程虽然可以平抑风电波动，但也可能增加电网的运行成本。因此如何有效地结合风电和储能技术，制定合理的联合运行策略，成为当前研究的热点问题。

（2）研究意义

本研究旨在探索储能与风电集群联合运行的日前调度策略，具有以下几个方面的意义：

提高电网稳定性：通过合理的调度策略，可以平抑风电的间歇性和波动性，减少对电网的冲击，提高电网的稳定性和可靠性。

优化资源利用：根据风电和储能的特性，制定联合运行策略，可以更高效地利用风能和储能资源，提高能源利用效率。

降低运行成本：通过智能化的调度，可以在满足电力需求的同时，降低储能系统的充放电成本，从而降低整个系统的运行成本。

促进可再生能源发展：随着风能和储能技术的不断成熟，联合运行策略的研究将有助于推动可再生能源在电力市场中的更大规模应用。

序号

项目

内容

1

风能利用

利用风能作为清洁能源，减少化石燃料的使用，降低碳排放。

2

储能技术

研究储能系统的充放电特性，以及其对风电出力的调节作用。

3

联合运行策略

探索储能与风电集群的联合运行方式，制定日前调度策略，以应对风电的不确定性。

4

电网稳定性

提高电网对风电波动的适应能力，确保电网的稳定运行。

5

能源市场

分析储能与风电联合运行策略对电力市场的影响，为政策制定提供参考。

研究储能与风电集群联合运行的日前调度策略不仅具有重要的理论价值，而且在实际应用中也具有重要意义。

1.1储能技术与风电发展的现状与问