Planning for Power Source and Energy Storage in High-proportion Wind Power System Considering Multi-day Electricity and Energy Balance

WANG Bin; YANG Tianmeng; ZHANG Ning; ZHANG Bowen

doi:10.7500/AEPS20250914003

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Planning for Power Source and Energy Storage in High-proportion Wind Power System Considering Multi-day Electricity and Energy Balance

更新时间：2026-08-26

- Planning for Power Source and Energy Storage in High-proportion Wind Power System Considering Multi-day Electricity and Energy Balance
- Automation of Electric Power Systems Pages: 1-13(2026)
- 作者机构：
  
  1.国家电网有限公司东北分部，辽宁省沈阳市 110024
  2.新型电力系统运行与控制全国重点实验室（清华大学），北京市 100084
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  State Grid Corporation of China(52992625000H)
- DOI：10.7500/AEPS20250914003
  CLC：
- Received：14 September 2025，
  
  Revised：2026-01-19，
  
  Online First：26 August 2026，
- 稿件说明：
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王斌,杨天蒙,张宁等.考虑多日电力电量平衡的高比例风电系统电源和储能规划[J/OL].电力系统自动化, http://dx.doi.org/10.7500/AEPS20250914003.

WANG Bin,YANG Tianmeng,ZHANG Ning,et al.Planning for Power Source and Energy Storage in High-proportion Wind Power System Considering Multi-day Electricity and Energy Balance[J/OL].Automation of Electric Power Systems, http://dx.doi.org/10.7500/AEPS20250914003.
王斌,杨天蒙,张宁等.考虑多日电力电量平衡的高比例风电系统电源和储能规划[J/OL].电力系统自动化, http://dx.doi.org/10.7500/AEPS20250914003. DOI：

WANG Bin,YANG Tianmeng,ZHANG Ning,et al.Planning for Power Source and Energy Storage in High-proportion Wind Power System Considering Multi-day Electricity and Energy Balance[J/OL].Automation of Electric Power Systems, http://dx.doi.org/10.7500/AEPS20250914003. DOI：

摘要

针对高比例风电系统电力电量平衡矛盾日益突出的问题，文中研究并提出考虑多日电力电量平衡的电源和储能规划方法。首先，以风电多日低出力场景作为电力电量平衡计算的典型场景，构建了风电多日低出力场景指标体系。然后，以中国东北地区为例，结合历史气象变化过程和风电出力特性提出风电多日低出力场景的衡量标准。在此基础上，结合储能发挥电力保供作用时的运行特点，提出系统内储能容量需求的计算方法。最后，对中国东北电网展开实证分析，论证了所提方法的有效性，揭示了抽水蓄能、新型储能等短时储能在高比例风电系统中发挥电力保供作用方面的局限性，并对中长期东北电网的电源规划方案优化和长时储能技术应用进行了初步探讨。

Abstract

In response to the increasingly prominent challenge of power and energy balance in high-proportion wind power system

this paper proposes the generation and energy storage planning method that considers multi-day power and energy balance. Firstly

multi-day low wind power output scenarios are identified as critical cases for power and energy balance analysis

characterized by a dedicated set of indicators. Using Northeast China as a case study

measurement criteria for these scenarios are established based on historical meteorological data and wind power characteristics. Subsequently

by considering the operational role of energy storage in ensuring power supply

a method for calculating the required energy storage capacity is proposed. Finally

an empirical analysis of the Northeast China power grid is conducted

demonstrating the effectiveness of the proposed approach. The results highlight the limitations of short-duration energy storage technologies

including pumped hydro and new type energy storage

in ensuring reliable power supply in high-proportion wind power system. The paper concludes with a preliminary discussion on future generation planning and the deployment of long-duration energy storage technologies in the Northeast China power grid.

关键词

Keywords

references

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