汪宁渤：甘肃风电并网储能项目进展及应用创新模式
汪宁渤：甘肃风电并网储能项目进展及应用创新模式
甘肃电网凤电中心主任
第一，简单介绍一下项目的基本情况和背景
我国风能资源逆向分布特点突出，风光资源逆向分布导致大规模风电随机波动性，以及送出消纳等一系列问题矛盾突出，其中如何平抑风光电的随即波动性成为大家普遍关注的问题。
这是逆向分布基本数据，2015年到2016年基本上都是这样，风电80%集中在三北地区，光伏60%以上集中在西部地区，我国用电负荷80%集中在东南部地区，与欧美国家发展模式显著不同，中国的风光电还是大规模集中开发，远距离送出，集中打捆外送的趋势，欧美国家靠近负荷中心，就近消纳的模式，两种不同的发展模式导致不同的特点。
甘肃在最早批准建设千万千瓦风电基地，同时甘肃我们看到敦煌750变电所，是距离甘肃省用电负荷中心兰州有1000多公里，相当于北京到南京这样一个距离，在这样一个点上，是目前全世界一个变电所集中规模最大的，在这个点上集中并网800多万将近900万的风电和光伏。同时，它的送出电压等级750千伏，集中并网等级是330千伏，在这个区域有330千伏变电所集中接入，也是目前集中接入电压等压最高输出最远的基地。在这样的情况下，这条双回路750千伏输电网络，就承载着1000多万风光电的输送能力。 甘肃现在整个风光电装机容量是1980万千瓦左右，其中90%集中在河西走廊，又其中大部分集中在看到最靠近新疆边上酒泉市瓜州、及其敦煌这样一个点上，这样远距离送出风电的波动性和运行控制等方面的问题就比较突出。现在已经调试完成，酒泉到湖南，这个项目和其他的地方有什么重大的区别，这是目前全世界唯一一个送端没有常规电源送端电网。所以在大家都为它的投产捏了一把汗，原来配套了400万火电，后来改成了200万，200万也要隔一、两年才能建成，没有常规电压，它直接配套了现在是1200多万，将近1300万的风电和光伏，其中900万的风电和300万的光伏，将来存在很多的问题。
第二部分，把大型能源基地的特点简单说一下
首先是风能资源的逆向分布，我们大型风电基地主要是大规模集中开发，远距离送出，同时我们中国现在目前装机容量超过30%的四个省份全部集中在西部省份，其中甘肃是40.7%，宁夏、新疆和青海都超过了30%。这个装机比例实际上比德国、丹麦风光电装机比例还要高，但是我们发电量比人家小，主要我们的弃风比较厉害。
这是区域的位置优势，甘肃正好处在可再生能源基地群中心地带，我们西边是新疆，南边是青海，东边一点是宁夏，北边是内蒙西部刚好处在这样一个地带，而且装机规模风电是国内第三，它可以排到世界第七、第八，光伏国内排在第二。在国际上也是可以排在第七的样子。 优势主要是既有比较好的风能资源，又有比较好的土地资源，同时还是处在我们的输电通道和交通枢纽这样一个位置，本身河西走廊通道和枢纽刚好在这样一个地方。尽管问题比较多，但是有一些指标还是可以介绍，比如说年发电量占全省2016总发电量18.6%，占全省用电量24%点几，我们最大日发电量占全天日发电量50%，最大负荷按今年的数，超过了用电负荷60%，这样一些指标，实际上尽管整个风电、光伏发展大家说问题很多，但是这些数据实际上逐步的在甘肃这样的省份风电和光伏已经逐步从依附性电源、辅助电源正在向主力电源转移。换句话说，它的风光电装机容量，去年年底如果不投产火电机组，不投产一个大的火电厂，我们的风光电已经超过了火电，成为第一大电源了。
现在火电40%刚过，风光电40%，水电百分之十几，呈现这样一个格局。我们风光电的增长速度很快，风电十年增长了200多倍，光伏是五年增长了300多倍，在这个过程当中，整个风光电与全省最大用电负荷之比，我的风光电比我的用电负荷多了48%，如果和最小负荷比多了将近70%，69%。按照过去讲的穿透率，我们的穿透率148%，别人听不懂，穿透率超过100%，同时又是这样一个整个集中并网规模最大，送出距离最远这样一个基地，所以在这个里面，跟别的地有很多不一样。同时整个弃风、弃光的情况，2011年脱网的事故，在国内造成了显著的影响，2011年仅大规模脱网事故国内统一8次，5次发生在酒泉这个区域，这个区域距电网末端而且薄弱，风电的随机波动性也是比较突出。
第三方面，风电出力波动 当时装机容量没有达到现在的水平，每15分钟一个点统计，全年风电出力波动特性，这个是典型日负荷的曲线，这个是爬坡速度最快，选了这样一个点，从很大的幅度降下来，降得很低，很快的上去，典型这样一个情况。这个是从出力和四个典型风电厂，出力变化率的曲线，全省总的一大片地方，出力波动相对比较平缓，但是每一个单个的出力变化率都是很快的。这个是出力概率分布区间和出力的变化率，在这个下面，如果说前面那个曲线看着比较不清晰，99%的概率条件下，最大出力实际上只有0.55，用一个通俗的话说，95%以上保证率条件下，出1千万的风电，最大出力小于550万的。上面是它的出力分布的概率一个区间。
第四部分，关键技术
前面讲的出力波动，反映出我们对于特性的掌控，和对储能相应一种需求。这个项目实际上是我们和李主任一块做的国家863项目一部分，其中既包含了锂电池储能，也包括超级电容储能这样一些功能，同时还有一些其他的功能，我重点介绍一下储能，我们在储能跟别的地方做的不太一样，既有锂电池储能又在风电机组上加装了超级电能的储能，既有平抑波动的能力，因为超级电池的储能和锂电池的储能具有显著的特性。在整个里面选择了这样一个比较小的规模一个风电厂，加装了1兆瓦时锂电池储能，选择了3台风电机组。
这就是锂电池储能接线图，实际上这个容量还是比较小的，仅仅平抑一下冲力波动，这个是接线的示意图。这个这是研究锂电池储能的策略图，在充放电模拟策略图。在风电机组、机舱内部加装超级电容的图，3兆瓦是分两个部分，在每部分分别装备了一个150千瓦。这个是直流母线和超级电流电压变化，以及控制策略一个图，这个是有功变化率，和超级电流直流母线仿真的图。这是充电电流变化一个图。这是一个风能和风电联合运行这样一个图。这是一个超级电容变化从响应特性一个图。这个是调整结构图和超级电容争议调整的图，这是超级电容与电网电压的关系和变化一个图。这个是储能功率分布密度这样一个过程图。这个是电压和储能的关系这样一个曲线图。
第五部分，示范工程建设
实际上我们这重点是一个超级电容和锂电池，通过锂电池研究希望提高它的可调度能力，超级电容主要提高它的支撑能力和其他的配合起来共同来改善风电并网的特性。这是我们最后项目的一个相当于一体化监控平台，把包含风电其他的控制以及锂电池储能和超级电容控制一体改造的控制的平台。实现了对整个风电厂多种功能集中的管控。这是风电机组加装超级电容，在风电机组的机舱里面，并且实现了原来预期一些功能。
这是我们改造完全以后，通过现场的实测，相当于借用了EDR穿越检测设备，现在风电机组基本都不具备的低电压耐受的检测，什么意思，原来想测的电压更低，最后做的时候调了几次，调的不是特别准，调到72.23%，在这个时间实现了5秒钟的时间里面，电压跌落到72%点几以后，继续输出有功功率，并且实现了整个电压的支撑能力和电压耐受能力，不仅仅有低电压穿越能力，还有低电压耐受能力和支撑能力，整个加装机组以后，风电机组性能优了明显的改善。 这个是锂电池储能的设备，因为容量比较小，平抑一下波动，结果后来在实际应用过程当中，至少有两个方面扩展的应用，一个是预测精度不准的时候，按照预测曲线尽量调整，也相当于一个微调，本台预测不准，按照相当调整跟踪预测。最近它干脆这玩意也不干了，反正只要你限我的电我就把它存上，不限就把它放出去，一天释放2、3回，最多3、5回，这玩意的效益也挺好。因为1兆瓦时，一个小时存3度电，所以现在在干这个事。反正刚开始，我们用它做研究，现在可能它的用途会进一步拓展了，我介绍到这，谢谢大家！
新能源行业风能发电与储能技术方案
新能源行业风能发电与储能技术方案
第一章 风能发电技术概述 ............................................................................................................. 2
1.1 风能发电原理 ................................................................................................................... 2
1.2 风能发电的优点与局限 ................................................................................................... 3
第二章 风能资源评估与开发 ......................................................................................................... 3
2.1 风能资源分布 ................................................................................................................... 3
2.2 风能资源评估方法 ........................................................................................................... 4
2.3 风能项目开发流程 ........................................................................................................... 4
风电并网中储能技术应用的探讨
电力电
风电并 。 ＿ ≯≮
网中储能技术应用的 探讨
陈娜娜 ，宁 讳 ，李富生 ，陶学军 ，岳红轩。
（１．河南工业大学，河南郑州４５０００７；２．许继风电控制技术研发中心，河南许昌４６１０００）
摘要：简要介绍了风电的特点和发展趋势，指出了风电并网面Ｉ临的主要问题。针对风电并网带来的电能质量、稳定性、经济性 等诸多问题．阐述了基于储能技术、风电功率预测技术和调度技术的解决方案。具体介绍了使用铅酸蓄电池组成储能系统并结 合风电功率预测、电网调度技术的方法，使风电可控、可调，一定程度上改善了风电品质，提高了风电利用率，增强了电网稳 定性。 关键词：风电；铅酸蓄电池；储能系统；风电功率预测 中图分类号：ＴＭ６１４ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００９—９４９２（２０１１）１２—００４９—０３
Ｄｉｓｃｕｓｓｉｎｇ ｏｎ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｅｎｅｒｇｙ Ｓｔｏｒａｇｅ Ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ Ｗｉｎｄ Ｐｏｗｅｒ
ＣＨＥＮ Ｎａ－ｎａ ，ＮＩＮＧ Ｙｉ ，ＬＩ Ｆｕ－ｓｈｅｎｇ ，ＴＡＯ Ｘｕｅ－ｊｕｎ ，ＹＵＥ Ｈｏｎｇ－ｘｕａｎ （１．Ｈｅｎａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ ４５０００７，Ｃｈｉｎａ；２．ＸＪ Ｇｒｏｕｐ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｘｕｃｈａｎｇ４６１０００，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂｒｉｅｆｌｙ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ａｎｄ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｔｒｅｎｄ ｏｆ ｗｉｎｄ ｐｏｗｅｒ，ｃｈａｌｌｅｎｇｅｓ ｆｏｒ ｗｉｎｄ ｐｏｗｅｒ ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ ａｒｅ ｓｕｍｍａ— ｒｉｚｅｄ．Ｗｉｔｈ ｒｅｇａｒｄ ｔｏ ｔｈｅ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｉｎ ｐｏｗｅｒ ｑｕａｌｉｔｙ，ｓｔａｂｉｌｉｔｙ，ｅｃｏｎｏｍｉｃ ｉｎｄｕｃｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｄ ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｗｉｎｄ ｐｏｗｅｒ，ｔｈｅ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｅｎｅｒｇｙ ｓｔｏｒａｇｅ，ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ ｗｉｎｄ ｐｏｗｅｒ，ｄｉｓｐａｔｃｈｅｒ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｓ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｕｓｅ ｏｆ ｌｅａｄ—ａｃｉｄ ｂａｔ— ｔｅｒｙ ｅｎｅｒｇｙ ｓｔｏｒａｇｅ ｓｙｓｔｅｍ ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈ ｗｉｎｄ ｐｏｗｅｒ ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ，ｐｏｗｅｒ ｇｒｉｄ ｄｉｓｐａｔｃｈｅｒ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｓ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ｐａｒｔｉｃｕｌａｒｌｙ ｔｏ ｍａｋｅ ｗｉｎｄ ｐｏｗｅｒ ｃｏｎｔｒｏｌｌａｂｌｅ，ａｄｊｕｓｔａｂｌｅ，ｔｏ ａ ｃｅｒｔａｉｎ ｅｘｔｅｎｔ，ｔｈｅ ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ ｗｉｎｄ ｐｏｗｅｒ ｉｓ ｐｒｏｖｅｄ，ｔｈｅ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｒａｔｉｏ ｏｆ ｗｉｎｄ ｐｏｗｅｒ ｉｓ ｒａｉｓｅｄ，ａｎｄ ｔｈｅ ｇｒｉｄ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｉｓ ｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎｅｄ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｗｉｎｄ ｐｏｗｅｒ；ｌｅａｄ—ａｃｉｄ ｂａｔｔｅｒｙ；ｓｔｏｒａｇｅ ｓｙｓｔｅｍ；ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ ｏｆ ｗｉｎｄ ｐｏｗｅｒ
风电并网中新型储能系统建模分析
能，这种方式有助于提升电网运行稳定性，降低大
电网事故率，提高整个电网的经济性。此外储能系
统还广泛应用于分布式能源系统中，为分布式能源
具有更高的能量转换效率和快速响应特性提供了
技术支撑［ｉ－３］
目前为止，人们已经开发了多种储能方式，根
据能量转换方式的不同，储能技术主要分为机械储
能、电磁储能、化学储能、相变储能４种。机械储能
是将电能转换为物理势能，以物理势能为中间能量
介质，进行电能的储存和产生，主要有势能和动能２
种能量形式；电磁储能是将电能转化为电磁能进行
储存，常见的有超导储能（Ｓｕｐｅｒｃｏｎｕｃｔｉｎｇ Ｍａｇｎｅｔｉｃ
Ｅｎｅｒｇｙ Ｓｔｏｒａｇｅ，ＳＭＥＳ）和超级电容储能（ｓｕｐｅｒ
ｃａｐａｃｉｔｏｒ ｅｎｅｒｇｙ ｓｔｏｒａｇｅ，ＳＣＥＳ）；化学储能以化学能
为能量介质进行电能的储存；相变储能主要有冰蓄
冷储能等 。
２储氢一氢氧联合循环储能系统
储氢一氢氧联合循环联合储能系统充分利用
了水电解与氢气燃烧循环使用性好、清洁无污染
的特点，是在氢氧联合循环发电系统的基础上提
出来的一种新型储能系统。图１是联合储能系统
的流程图。
电能
图１ 储氢一氢氧联合循环联合储能系统简图
系统主要包括：电解水装置、储氢装置、储氧装
置、氢氧联合循环发电系统和其他辅助装置等。系
统选取氢能为中间能量介质，与其他储能系统一
样．在电量充足时或者电价较低时将电能通过电解
水装置电解成氢气和氧气，将电能转化为氢能储存
起来，这种能量转化方式清洁无污染，且容易调控。
当电网负荷过重时．再将氢气通过氢氧联合循环发
电系统转化为电能供给大电网，实现能量传递。
３储能系统建模分析
３．１风电场选择
以某风电场作为研究对象，该风电场总装机容 量为１００ ＭＷ，其中单机装机容量为２ ＭＷ，共５Ｏ
台风机，文中选取风电场某一天运行曲线进行研
究，如图２所示。由图２可以看出，日负荷变化曲线
极不平稳，经过计算得到，该风电场的运行功率范
【储能讲坛】储能改善风电并网性能的研究
【储能讲坛】储能改善风电并网性能的研究
5月23日，由国家能源局科技装备司指导，中关村储能产业技术联盟主办的“储能国际峰会2017暨展览会”在国家会议中心隆重召开。在平行分论坛一：储能在电网及发电侧的应用市场这个分论坛上，来自甘肃省电力公司风电技术中心主任汪宁渤，与大家分享了题为：储能改善风电并网性能的研究的演讲，以下是演讲速记整理：各位专家、各位来宾，请允许我在这跟大家共同分享一下储能改善风电并网性能的研究相关的话题。汇报的内容主要分为以下五个方面：第一.项目的基本情况和背景我国风能资源逆向分布特点突出，风光资源逆向分布导致大规模风电随机波动性，以及送出消纳等一系列问题矛盾突出，其中如何平抑风光电的随即波动性成为大家普遍关注的问题。这是逆向分布基本数据，2015年到2016年基本上都是这样，风电80%集中在三北地区，光伏60%以上集中在西部地区，我国用电负荷80%集中在东南部地区，与欧美国家发展模式显著不同，中国的风光电到目前为止还是大规模集中开发，远距离送出，集中打捆外送的趋势，欧美国家靠近负荷中心，就近消纳的模式，两种不同的发展模式导致不同的特点。甘肃在最早批准建设千万千瓦风电基地，同时甘肃我们看到敦煌750变电所，是距离甘肃省用电负荷中心兰州有1000多公里，相当于北京到南京这样一个距离，在这样一个点上，是目前全世界一个变电所集中并网规模最大的，在这个点上集中并网800多万将近900万的风电和光伏。同时，它的送出电压等级750千伏，集中并网等级是330千伏，在这个区域有15座330千伏变电所集中接入，也是目前集中接入电压等压最高输出最远的基地。在这样的情况下，这条双回路750千伏输电网络，就承载着1000多万风光电的输送能力。甘肃现在整个风光电装机容量是1980万千瓦左右，其中90%集中在河西走廊，又其中大部分集中在看到最靠近新疆边上酒泉市瓜州、及其敦煌这样一个点上，这样远距离送出风电的波动性和运行控制等方面的问题就比较突出。现在已经调试完成，酒泉到湖南±800千伏特高压项目，这个项目和其他的地方有什么重大的区别，这是目前全世界唯一一个送端没有常规电源送端电网。所以在大家都为它的投产捏了一把汗，原来配套了400万火电，后来改成了200万，200万也要隔一、两年才能建成，没有常规电源，它直接配套了现在是1200多万，将近1300万的风电和光伏，其中900万的风电和300万的光伏，将来存在很多的问题。第二.大型能源基地的特点首先是风能资源的逆向分布，我们大型风电基地主要是大规模集中开发，远距离送出，同时我们中国现在目前装机容量超过30%的四个省份全部集中在西部省份，其中甘肃是40.7%，宁夏、新疆和青海都超过了30%。这个装机比例实际上比德国、丹麦风光电装机比例还要高，但是我们发电量比人家小，主要我们的弃风限电比较厉害。这是区域的位置优势，甘肃正好处在可再生能源基地群中心地带，我们西边是新疆，南边是青海，东边一点是宁夏，北边是内蒙西部刚好处在这样一个地带，而且装机规模风电是国内第三，它可以排到世界第七、第八，光伏国内排在第二。在国际上也是可以排在第七的样子。优势主要是既有比较好的风能资源，又有比较好的土地资源，同时还是处在我们的输电通道和交通枢纽这样一个位置，本身河西走廊通道和枢纽刚好在这样一个地方。尽管问题比较多，但是有一些指标还是可以介绍，比如说年发电量占全省2016总发电量18.6%，占全省用电量24%点几，我们最大日发电量占全天日发电量50%，最大负荷按今年的数，超过了用电负荷60%，这样一些指标，实际上尽管整个风电、光伏发展大家说问题很多，但是这些数据实际上逐步的在甘肃这样的省份风电和光伏已经逐步从依附性电源、辅助电源正在向主力电源转移。换句话说，它的风光电装机容量，去年年底如果不投产火电机组，不投产一个大的火电厂，我们的风光电已经超过了火电，成为第一大电源了。现在火电40%刚过，风光电40%，水电百分之十几，呈现这样一个格局。我们风光电的增长速度很快，风电十年增长了200多倍，光伏是五年增长了300多倍，在这个过程当中，整个风光电与全省最大用电负荷之比，我的风光电比我的用电负荷多了48%，如果和最小负荷比多了将近70%，69%。按照过去讲的穿透率，我们的穿透率148%，别人听不懂，穿透率超过100%，同时又是这样一个整个集中并网规模最大，送出距离最远这样一个基地，所以在这个里面，跟别的地有很多不一样。同时整个弃风、弃光的情况，2011年脱网的事故，在国内造成了显著的影响，2011年仅大规模脱网事故国内统一8次，5次发生在酒泉这个区域，这个区域距电网末端而且薄弱，风电的随机波动性也是比较突出。
对大规模风电并网“难”问题的探讨
对大规模风电并网“难”问题的探讨
汪宁渤;王建东;马彦宏;刘光途;王定美
【摘 要】截至2010年底,中国风电装机总容量达到4473.3万千瓦,超过美国成为全世界风电装机总容量第一的国家.在风电连续五年高速发展的大好形势下,部分新建风电场的并网问题逐步显现.2010年底全国并网投产的风电机组仅3107万千瓦;同时已经核准的部分风电项目由于暂时不具备并网条件被迫放慢建设进度,已经开工建设的风电场也面临着风电送出工程进度跟不上的问题.
【期刊名称】《风能》
【年(卷),期】2011(000)010
【总页数】5页(P46-50)
【作 者】汪宁渤;王建东;马彦宏;刘光途;王定美
【作者单位】甘肃省电力公司风电技术中心;甘肃省电力公司风电技术中心;甘肃省电力公司风电技术中心;甘肃省电力公司风电技术中心;甘肃省电力公司风电技术中心
【正文语种】中 文
截至2010年底，中国风电装机总容量达到4473.3万千瓦，超过美国成为全世界风电装机总容量第一的国家。在风电连续五年高速发展的大好形势下，部分新建风电场的并网问题逐步显现。2010年底全国并网投产的风电机组仅3107万千瓦；同时已经核准的部分风电项目由于暂时不具备并网条件被迫放慢建设进度，已经开工建设的风电场也面临着风电送出工程进度跟不上的问题。风电装机容量比重较大的内蒙古、吉林、黑龙江和甘肃等省（区）普遍存在风电并网难的问题，风电并网难成为业内关注的焦点。
图1 酒泉风电基地一期风电接入及送出工程示意图
本文以酒泉千万千瓦级风电基地为例，对大规模风电并网难的问题进行探讨。
一、大规模风电并网难问题
（一）资源逆向分布带来的并网问题
中国风能资源丰富的地区主要集中在内蒙古、新疆、甘肃、吉林和黑龙江等三北地区，2010年年底三北地区的风电装机容量达到3764.6万千瓦，约占全国风电总装机容量的84.1%。国家规划的七个千万千瓦级风电基地除了江苏以外也全部集中在三北地区，根据初步规划，到2020年三北地区的六个千万千瓦级风电基地的总装机容量约为1.3亿千瓦，加上六大风电基地以外的其他风电场，三北地区占全国风电规划总装机容量的80%以上。但是，中国用电负荷主要集中在华东、华南等东南地区，三北以外的地区用电量约占全国总用电量的80%左右，中国风电规划建设与用电市场需求逆向分布的趋势非常明显。不同于国外分散式发展模式，风能资源与用电市场的逆向分布特点，以及大规模集中建设的风电发展模式，决定了中国风电发展必须同时解决汇集、送出和消纳等方面的并网问题，不可避免地要面对风电并网难的问题。
汪宁渤：酒泉风电消纳困局怎破解
汪宁渤：酒泉风电消纳困局怎破解
文 | 汪宁渤
我国风能资源与用电市场逆向分布的特点十分突出，与欧美国家主要以小规模分散式开发、近距离输送为主的开发模式不同，我国风电选择了大规模集中开发、远距离输送为主的开发模式。在风电连续六年快速发展的大好形势下，风电市场消纳能力不足的矛盾却更加突出，2011年下半年以来风电发展较快的地区在非供暖期也频繁遭遇限电，风电限电常态化的趋势逐步显现。“三北”地区风电发电利用小时和风电企业效益由此大幅度下降，风电企业投资建设风电场经济性大幅度下降，风电发展面临市场消纳困局。
尽管我国局部地区出现风电“过剩”问题。但我国风电发电量的比重仅为1%左右，占全国能源消费的比例更低，不仅远低于欧洲国家，与我国新能源发展目标差距更大，全国风电总规模仍需大幅度增加。风电发展面临着局部地区过剩、全国严重不足的尴尬局面，风电限电问题引起了国内外广泛的关注，同时也引发了资源导向型风电发展模式的讨论。
消纳问题将影响风电基地成败
预计到2012年年底甘肃全省电力总装机容量约为3000万千瓦，其中风电、光电为800万千瓦，占总装机容量的26.5%；2015年甘肃总装机容量规划为4200万千瓦，其中风电、光电为1800万千瓦以上，占总装机容量的42.8%，远超过了国际公认的电网接入风电能力不超过系统总装机容量15%的标准。
酒泉是我国第一个开工建设的千万千瓦级风电基地，预计到2012年年底其风电、光电装机容量达到800万千瓦、年上网电量约为140亿千瓦时。预计到2012年全省统调范围内最大用电负荷1200万千瓦、省公司售电量840亿千瓦时，要消纳800万千瓦风电、光电，从电力平衡的角度考虑几乎不可能。甘肃省电力公司售电量840亿千瓦时中若要消纳140亿千瓦时的风电上网电量，从电量平衡看似乎较有可能，但如果140亿千瓦时风电发电量全部在甘肃省内消纳，火电机组的利用小时数将下降到4000小时以下。因此无论从电力平衡、电量平衡方面考虑，800万千瓦风电在甘肃省内难以消纳，必须依靠整个西北电网。甘肃省河西地区规划到2015年风电、光电装机容量1800万千瓦以上，所对应的发电量约为370亿千瓦时以上，届时不仅甘肃电网无法消纳，预计西北电网也难以消纳，能否实现2015年风电发展目标完全取决于电力市场的消纳能力。
风电场与储能系统协同运营技术研究常继辉
风电场与储能系统协同运营技术研究 常继辉
发布时间：2023-05-31T08:23:36.572Z 来源：《中国电业与能源》2023年6期 作者： 常继辉
[导读] 随着可再生能源的快速发展，风能发电成为了重要的电力资源之一。然而，风能发电具有不稳定性、随机性和波动性等特点，这使得风电场的运营和管理面临着很大的挑战。为了解决这一问题，储能技术被广泛应用于风电场中，以提高风电场的可靠性和经济性。本文
介绍了风电场和储能系统的概念和原理，并详细分析了风电场和储能系统协同运营的技术方案。
甘肃中电瓜州风力发电有限公司 瓜州 736100
摘要：随着可再生能源的快速发展，风能发电成为了重要的电力资源之一。然而，风能发电具有不稳定性、随机性和波动性等特点，
这使得风电场的运营和管理面临着很大的挑战。为了解决这一问题，储能技术被广泛应用于风电场中，以提高风电场的可靠性和经济性。
本文介绍了风电场和储能系统的概念和原理，并详细分析了风电场和储能系统协同运营的技术方案。具体而言，本文探讨了风电场和储能
系统的运营策略、能量管理策略、功率控制策略以及优化调度策略等方面的问题，并提出了相应的解决方案。结果显示，风电场和储能系
统的协同运营可以提高风电场的发电效率和电网的可靠性，是可持续发展的重要技术之一。最后，本文对风电场和储能系统协同运营技术
的应用前景进行了展望。
关键词：风电场；储能系统；协同运营；技术研究
一、引言
随着全球经济和人口的快速增长，对能源的需求也越来越大。同时，环保和气候变化问题也日益凸显，使得可再生能源成为了推广的
方向。在可再生能源中，风能发电作为一种成熟的技术，已经成为了重要的电力资源之一。然而，风能发电具有不稳定性、随机性和波动
性等特点，这给风电场的运营和管理带来了很大的挑战。由于风能发电的不确定性，风电场的出力可能会受到风速和风向等自然因素的影
响。这导致风电场的输出功率难以精确预测，给电网的安全和稳定运行带来了一定的影响。为了解决这一问题，储能技术被广泛应用于风
风光储一体化项目的实施与应用
风光储一体化项目的实施与应用
风光储一体化项目是指将风力发电和储能技术结合起来，实现风电的稳定供应。
The integrated project of wind power and energy storage
is the combination of wind power generation and energy
storage technology to achieve stable supply of wind power.
风光储一体化项目可以有效解决风电波动性大、间歇性强的问题，提高可再生能源利用率。
The integrated project of wind power and energy storage
can effectively solve the problem of large fluctuation and
strong intermittency of wind power, and improve the
utilization rate of renewable energy.
该项目利用风力发电设施产生电能的同时，利用储能技术将多余的电能存储起来，以备不时之需。 The project uses energy storage technology to store
excess electrical energy generated by wind power generation
facilities for future use.
风光储一体化项目的实施需要结合风电场规划、储能设施布局以及智能控制系统，以实现设备的高效协同运行。
The implementation of the integrated project of wind
power and energy storage requires the combination of wind
含海上风电—光伏—储能的多能源联合发电运行控制方法
0引言
当前，随着社会对电能需求量逐年增大，能源、
环境危机加剧，传统石油、煤炭、天然气等能源逐渐
枯竭，在此背景和环境下，我国急需进行能源结构转
型和新能源的研究及应用。海上风电、光伏、储能均
为新能源，与传统的能源相比，具有较强的优势及不
可替代的特征，例如可以减少资源量的消耗速度、可
再生、能够有效控制气体的排放、降低对环境的影
响、控制温室效应速度等，这些优点在一定程度上解
决了大部分能源发电存在的问题。在强化发电量的
同时，提高整体的控制程序，对新能源的发展具有重
要的意义。要达到预期的发电量，还需要将海上风
电、光伏、储能等进行多能源的联合发电。然而，当前
多能源发电的运行控制方式一般为单向，许懿等［1］和
苏鹏等［2］分别提出传统AGC（AutomaticGenerationControl）多能源联合自动发电控制方法、传统惯性动
态多能源联合发电优化控制方法，这2种控制形式虽
然可以实现预期的控制任务及目标，但是缺乏针对
性和稳定性，在不同的发电环境下，难以实现协调控
制及把握运行的安全性和稳定性，造成不可预测的
控制问题与缺陷［3］。不仅如此，单向的运行控制方式整体效率较低，这也是导致最终控制结果出现误差
的重要原因之一［4］。为此，本文提出含海上风电—光
伏—储能的多能源联合发电运行控制方法的设计，
并进行验证分析，以实际的发电工程为背景，从多个
角度设计对应的发电控制结构，进一步扩大运行控
制范围［5］。
1风电—光伏—储能多能源发电控制方法设计
1.1提取多能源联合发电调峰特性
海上风电、光伏、储能均属于新兴的优质能源，
在当前的社会背景及环境下，新能源逐渐取代传统
能源，成为发电行业的主要支撑能源［6］。因此，需要针
对多能源联合发电控制的需求，提取联合发电调峰
的特性［7］。当前，主流发电站多数由聚光集热系统总
体控制，具有较强的稳定性与针对性，因此对应的能
源联合发电效果通常较为稳定、可靠，可以凸显发电
调峰的特征［8］。首先，对基础性的发电环境及范围进
海岛可再生能源电力储能模式的探讨分析
海岛可再生能源电力储能模式的探讨分析
李懿;王根成;刘会勇;向楠;沈沉;李妍
【摘 要】有效利用清洁无污染的海洋电力能源正成为我国实现能源战略转变的重要选择.选取浙江舟山群岛为典型研究对象,对海岛地区可再生能源电力的储能模式进行分析探讨,提出对策和建议,为政府部门和研究机构从事相关电力能源资源规划决策提供有益的参考.
【期刊名称】《电力与能源》
【年(卷),期】2015(036)004
【总页数】4页(P496-499)
【关键词】海岛地区;可再生能源;多余电能;储存消纳
【作 者】李懿;王根成;刘会勇;向楠;沈沉;李妍
【作者单位】国网舟山供电公司,浙江舟山 316021;国网舟山供电公司,浙江舟山
316021;国网舟山供电公司,浙江舟山 316021;国网舟山供电公司,浙江舟山
316021;国网舟山供电公司,浙江舟山 316021;国网舟山供电公司,浙江舟山
316021
【正文语种】中 文
【中图分类】TM727
以海利国是近现代西方国家崛起的普遍历史经验，充分开发海洋是走向强国之路的重要基础条件。我国在2013年10月提出合作建设 “二十一世纪海上丝绸之路”的战略构想，旨在综合利用海洋资源，发展海洋经济，建设海洋强国。随着国家海洋专属经济区范围的日渐扩大，沿海各岛屿开发进程加速，用电负荷需求也随之增加，对电力供应的安全稳定性将提出更高要求。开展可再生能源电力的开发建设，对于缓解海岛供电压力、提高海洋资源开发水平、维护国家海洋权益、保障海疆国防安全、保护海洋生态环境都将起到积极的推动作用。
由于大量分布式发电系统的并网接入，电网的稳定运行受到影响，多余电量的消纳问题逐步突显。现有设备将难以满足电能的储存需求，系统迫切需要强大的储能设施作为有效支撑。与陆地电网相比，海岛电网在负荷分布、施工条件、运检模式和技术经济等方面均存在较大不同。从事海岛可再生能源电力储能模式分析探讨对调整经济结构、保障能源供给、维护电网安全、促进学科研究等方面均具有较为深远的现实意义。