Joint Source-Storage-Grid Planning Method Considering Coupling Relationship of Wind Power Curtailment Events

YANG Xiuyu; GUO Qi; LIU Xueyuan; ZHOU Zilong; YAN Gangui; ZHANG Hao

doi:10.7500/AEPS20220227005

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Joint Source-Storage-Grid Planning Method Considering Coupling Relationship of Wind Power Curtailment Events

Basic Research | 更新时间：2025-06-16

- Joint Source-Storage-Grid Planning Method Considering Coupling Relationship of Wind Power Curtailment Events
- Automation of Electric Power Systems Vol. 47, Issue 2, Pages: 53-60(2023)
- 作者机构：
  
  1.现代电力系统仿真控制与绿色电能新技术教育部重点实验室(东北电力大学),吉林省吉林市 132012
  2.国网吉林省电力有限公司,吉林省长春市 130022
  3.国网吉林省电力有限公司长春供电公司,吉林省长春市 130021
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  National Key R&D Program of China(2016YFB0900100;2017YFB0902200)
- DOI：10.7500/AEPS20220227005
  CLC：
- Received：27 February 2022，
  
  Revised：2022-05-24，
  
  Published Online：14 November 2022，
  
  Published：25 January 2023
- 稿件说明：
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杨修宇,郭琪,刘雪媛等.计及弃风事件耦合关系的源-储-网联合规划方法[J].电力系统自动化,2023,47(2):53-60.

YANG Xiuyu,GUO Qi,LIU Xueyuan,et al.Joint Source-Storage-Grid Planning Method Considering Coupling Relationship of Wind Power Curtailment Events[J].Automation of Electric Power Systems,2023,47(2):53-60.
杨修宇,郭琪,刘雪媛等.计及弃风事件耦合关系的源-储-网联合规划方法[J].电力系统自动化,2023,47(2):53-60. DOI： 10.7500/AEPS20220227005.

YANG Xiuyu,GUO Qi,LIU Xueyuan,et al.Joint Source-Storage-Grid Planning Method Considering Coupling Relationship of Wind Power Curtailment Events[J].Automation of Electric Power Systems,2023,47(2):53-60. DOI： 10.7500/AEPS20220227005.

摘要

电力系统灵活性不足与外送输电阻塞是造成弃风的两大根本原因，且在时序上具有一定的耦合关系。从储能分时复用的角度出发，利用弃风事件之间的耦合关系，配置储能同时解决调峰不足与输电阻塞问题，提出了计及弃风事件耦合关系的源-储-网联合规划方法。首先，分析了调峰不足弃风、阻塞弃风产生机理及两者耦合关系。然后，分析了储能配置对源侧常规机组装机容量规划与网侧输电容量配置的影响。其次，构建了综合考虑常规火电装机投资成本、储能投资成本、弃风惩罚成本与输电线路扩建成本的源-储-网联合规划模型，并给出了模型求解流程。最后，通过对中国东北某局部电网输电工程系统和Garver-6节点系统的仿真，分析验证了所提方法的有效性与可行性。

Abstract

Insufficient flexibility of power system and transmission congestion are two fundamental reasons for wind power curtailment

and they have a certain coupling relationship in time sequence. From the perspective of time-sharing reuse of energy storage

this paper uses the coupling relationship between wind power curtailment events to solve the problem of insufficient peak shaving and transmission congestion at the same time by configuring energy storage

and proposes a joint source-storage-grid planning method considering the coupling relationship of wind power curtailment events. Firstly

the generation mechanism of wind power curtailment due to insufficient peak regulation

blocking wind power curtailment and their coupling relationship are analyzed. Then

the influence of energy storage configuration on the installed capacity planning of source-side conventional units and the configuration of grid-side transmission capacity is analyzed. Secondly

this paper constructs a joint source-storage-grid planning model considering the conventional thermal power installation investment cost

energy storage investment cost

wind power curtailment penalty cost and transmission line expansion cost

and gives the solving process of the model. Finally

the effectiveness and feasibility of the proposed method are verified by the simulation of the transmission engineering system of a local power grid in Northeast China and Garver-6 node system.

关键词

Keywords

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