多目标多工况双储能协同运行策略

马兰; 谢丽蓉; 叶林; 路朋; 王凯丰

doi:10.7500/AEPS20200904002

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多目标多工况双储能协同运行策略

学术研究 | 更新时间：2025-06-16

- 多目标多工况双储能协同运行策略
- Cooperative Operation Strategy of Dual Energy Storage Under Multiple Objectives and Multiple Operation Conditions
- 电力系统自动化 2021年45卷第20期页码：38-48
- 作者机构：
  
  1.可再生能源发电与并网技术教育部工程研究中心（新疆大学），新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市 830047
  2.中国农业大学信息与电气工程学院，北京市 100083
  3.电力系统及大型发电设备安全控制和仿真国家重点实验室，清华大学，北京市 100084
- 作者简介：
  
  马兰(1995—)，女，博士研究生，主要研究方向：新能源发电及储能优化配置与控制。E-mail：2081518917@qq.com
  谢丽蓉(1969—)，女，通信作者，教授，博士生导师，主要研究方向：控制系统优化、新能源发电、储能优化配置与控制。E-mail：xielirong@xju.edu.cn
  叶林(1968—)，男，教授，博士生导师，主要研究方向：电力系统自动化、新能源电力系统运行与控制技术。E-mail：yelin@cau.edu.cn
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金资助项目(62163034);新疆维吾尔自治区研究生科研创新资助项目(XJ2021G057)
- DOI：10.7500/AEPS20200904002
  中图分类号：
- 收稿日期：2020-09-04，
  
  修回日期：2021-03-15，
  
  网络出版日期：2021-05-21，
  
  纸质出版日期：2021-10-25
- 稿件说明：
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马兰,谢丽蓉,叶林等.多目标多工况双储能协同运行策略[J].电力系统自动化,2021,45(20):38-48.

MA Lan,XIE Lirong,YE Lin,et al.Cooperative Operation Strategy of Dual Energy Storage Under Multiple Objectives and Multiple Operation Conditions[J].Automation of Electric Power Systems,2021,45(20):38-48.
马兰,谢丽蓉,叶林等.多目标多工况双储能协同运行策略[J].电力系统自动化,2021,45(20):38-48. DOI： 10.7500/AEPS20200904002.

MA Lan,XIE Lirong,YE Lin,et al.Cooperative Operation Strategy of Dual Energy Storage Under Multiple Objectives and Multiple Operation Conditions[J].Automation of Electric Power Systems,2021,45(20):38-48. DOI： 10.7500/AEPS20200904002.

摘要

针对风电场弃风严重、预测误差大和风电波动率较大等问题，提出一种计及多工况的多目标双储能协同运行策略。根据不同工况制定15 min时间尺度内的储能补偿负预测差值策略，并设定5 min时间尺度内的储能平抑风电波动策略。根据所提的不同策略设计2种运行方式。在此基础上，考虑双储能系统协同运行策略对容量配置的影响，建立以最大化补偿负预测差值和最大化平抑风电波动为目标函数的储能容量优化配置模型，采用结合遗传特征的粒子群算法进行求解。以中国新疆维吾尔自治区某50 MW风电场为例验证了所提策略的合理性及模型求解方法的有效性。

Abstract

Aiming at the problems of serious wind abandonment

large prediction error and large fluctuation rate of wind power

a cooperative operation strategy of dual energy storage considering multi-objective and multiple operation conditions is proposed. According to different operation conditions

the strategy of energy storage for compensating the negative prediction error within the time scale of 15 minutes is formulated

and the strategy of energy storage for suppressing the wind power fluctuations within the time scale of 5 minutes is set. Two operation modes are designed according to the proposed strategies. On this basis

considering the influence of the cooperative operation strategy of the dual energy storage system on capacity allocation

the optimal allocation model of energy storage capacity is established with the objective function of maximizing the compensation of negative prediction error and suppressing wind power fluctuation. The particle swarm optimization algorithm combined with genetic characteristics is used to solve the problem. A 50 MW wind farm in Xinjiang Uygur Autonomony Region of China is used to verify the rationality of the proposed strategy and the effectiveness of the model solving method.

关键词

Keywords

references

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