面向海上风电高效利用的水下抽水蓄能容量优化配置分析

为应对以海上风电为代表的海洋新能源并网挑战，水下抽水蓄能(underwater pumped hydro storage,UPHS)受到日益广泛的关注。然而，现有UPHS研究聚焦点距能源电气领域较远，尚无对现实储能工程的容量配置和规划的深入分析。针对此问题，立足(准)稳态视角，围绕水下抽蓄的容量优化配置开展研究。首先，明确海上风电-UPHS系统结构，基于水下抽蓄原理与风电出力特性建立系统模型；之后，以最大化投资收益为目标，构建UPHS容量优化配置模型，求解目标算例风速条件下风电机组、水下储能的最佳容量与实时出力；最后，围绕UPHS关键参数对规划结果的影响开展对比分析。结果表明，水下储能的引入可以大幅提升远海风电场的建设规模与投资收益；同时建设尺寸、利用小时数等储能参数亦会对规划结果产生多角度影响。