高渗透率光伏配电网储能系统优化配置理论与方法

随着分布式光伏的大量接入，配电网的电压越限问题愈发严重。但近年来，储能技术持续发展，且成本不断下降，使得储能系统得以不断推广，这不仅缓和了配电网的电压越限问题，而且还可以通过储能系统的低储高发特性进行经济优化。本项目从蓄电池储能系统模型、蓄电池储能系统协调运行机制、协同优化配置模式几个方面展开深入研究，设计考虑多功能协调的蓄电池储能系统控制策略方案，提出蓄电池储能系统协同优化配置模型与方法，为高渗透率分布式光伏配电网中蓄电池储能系统优化配置提供理论和技术支撑。本项目主要开展了以下几方面研究： （1）提出一种高渗透率光伏配电网中电池储能系统综合运行策略，解决高渗透率光伏以及用电高峰期负荷过重带来的电压越限问题，改善了配电网电压安全，均衡各电池储能系统间的利用率，提高了整个储能系统的使用寿命，并在峰谷电价政策下实现了经济优化。 （2）结合光伏逆变器无功控制与用户侧主动负荷控制，提出源-储-荷综合协调运行控制策略，实现了高渗透率光伏配电网中多种可控资源的综合协调控制，弥补了仅以电池储能系统作为电压管理手段导致投资成本较高的不足。 （3）提出一种min-max-min配电网储能规划三层鲁棒优化模型，充分考虑源荷不确定性，在解决电压越限问题的同时考虑经济优化，将储能更合理的接入配电网中。 上述相关研究成果为高渗透率分布式光伏配电网中蓄电池储能系统优化配置提供了重要参考，此外，作为延伸和拓展，项目组同时对配电网中多种能源形式也进行了相关研究和探索，进一步补充和完善了储能系统优化配置研究体系。 2100433B

随着越来越多的分布式光伏接入配电网，对配电网安全稳定运行提出了一系列的挑战。储能系统作为实现配电网消纳高渗透率分布式光伏的重要手段得到了越来越多的关注，其中储能系统的优化配置是其能否充分发挥效用的关键因素。本项目在充分考虑含高渗透率分布式光伏配电网运行特性、蓄电池储能系统充放电与寿命特性、蓄电池储能系统功率和能量等不同功能用途的基础上，从蓄电池储能系统模型耦合特性、蓄电池储能系统协调运行机制、协同优化配置模式，以及仿真实验四个方面展开深入研究，建立蓄电池储能系统的充放电与寿命耦合模型，设计考虑多功能有功和无功协调的蓄电池储能系统控制策略方案，提出计及蓄电池储能系统不同时间尺度效益和不同控制策略影响的协同优化配置模型与方法。该项目的研究成果为高渗透率分布式光伏配电网中蓄电池储能系统优化配置提供了理论和技术支撑。

本标准规定了城市配电网电池储能系统的配置条件、主要功能、选址布置、容量配置、一次接入系统设计和二次接入系统设计。本标准适用于接入35kV及以下电压等级城市配电网的新建、改建和扩建电池储能系统。

电池储能系统作为可循环存储、转换及释放电能的设备系统，在城市配电网中能够起到削峰填谷、跟踪计划出力、紧急电源支撑等积极作用。随着智能电网建设的深入和储能系统应用的推广，有必要针对电池储能系统在城市配电网中的配置制定标准，规范指导城市配电网电池储能系统的选址、定容、一次和二次接入系统设计。为此，中国电工技术学会组织国网上海市电力公司电力科学研究院等单位，开展了《城市配电网电池储能系统的配置技术规范》的编制工作，对以电化学形式存储电能的电池储能系统在城市配电网的配置提出了规范性技术要求。

本标准规定了城市配电网电池储能系统的配置条件、主要功能、选址布置、容量配置、一次接入系统设计和二次接入系统设计。本标准适用于接入35kV及以下电压等级城市配电网的新建、改建和扩建电池储能系统。 2100433B

《分布式电池储能系统优化配置与调度技术》系统地介绍了分布式电池储能系统的基本概念和应用技术，在此基础上，对分布式电池储能在电网中的各种应用进行了详细阐述。《分布式电池储能系统优化配置与调度技术》共6章，第1章介绍了国内外储能技术发展现状，第2章主要介绍常用的电池储能技术；第3～6章介绍了分布式电池储能在电网中的应用，包括分布式电池储能在电网中的优化配置、建模与仿真、布点定容与多目标调度策略等。全书侧重于基础知识和技术应用的介绍，内容紧贴当前分布式电池储能在电网中的应用热点，有利于读者迅速掌握分布式电池储能技术的发展和应用现状。《分布式电池储能系统优化配置与调度技术》既可供高等院校电气相关专业的师生阅读，又可作为电力工程技术人员和研究人员的技术参考书。|