兼顾保供与消纳的高比例清洁能源系统储能优化配置运行策略

高比例清洁能源弱送端电网外送通道不足且灵活可调资源较少,清洁能源大发时易加剧弃风弃光现象,同时高渗透率的清洁能源装机容量进一步压缩传统同步发电机组的开机容量,削弱电网调节能力并加大负荷保供风险,导致负荷缺电与清洁能源弃电互为矛盾的双重挑战愈发严峻。电化学储能作为平抑可再生能源波动、缓解供需矛盾的关键手段,对保障电网安全稳定与灵活运行至关重要。通过提出一种兼顾保供与消纳的储能优化配置与运行策略。首先,以高比例清洁能源系统为研究对象,分析出负荷保供与清洁能源消纳这两类关键需求,并构建出电网平衡、清洁能源消纳和负荷保供这三类风险评估指标;其次,根据所提的风险评估指标体系构建相应的保供应与促消纳目标函数与约束条件,在上层模型中求解的储能规划配置,在下层模型中求解储能的优化运行,实现兼顾保供与消纳的储能优化配置与运行的双层模型构建;最后,通过四个算例在西部某高比例清洁能源系统中验证了所提策略的可行性与有效性。相较于通过配置储能解决单一消纳问题或保供问题,兼顾保供与促消纳的储能参与系统调控可有效提升地区电网的保供水平以及清洁能源消纳率,同时有效降低系统运行成本,提升电网经济效益。