平抑有源配电网功率波动的储能配置与控制方法研究综述

研究背景

高***率分布式电源和大量电动汽车不断接入配电网，已使得传统配电网发展过渡到有源配电网。风速和光照强度具有天然的随机性和间歇性，直接导致了风电和光伏发电系统输出功率的波动性。电动汽车既作为一种新兴负荷，又作为一种移动的分布式储能装置，其充放电时空分布的不确定性，一定程度上也增加了有源配电网的功率波动性。有源配电网的功率波动直接影响电网运行稳定和电能质量，然而伴随着我国产业升级，先进制造、精密加工、金融系统等重要行业用户对配电网供电质量的要求和依赖性越来越高，功率波动需得到有效抑制。

重点内容导读

图1  有源配电网结构简图

有源配电网的功率波动问题主要来源于两个方面：一是风电、光伏系统输出功率的波动性，二是电动汽车充放电的无序随机性。随着物理储能、化学储能和电磁储能等多类型储能技术的发展和产业化，储能系统在平抑电力系统功率波动方面的研究和应用逐步趋于完善。首先，针对储能系统平抑风电、光伏发电系统输出功率波动的研究工作，主要从两方面开展：一是研究储能系统的优化配置问题，对储能系统进行合理的选址和定容，在达到功率波动平抑效果的同时保证经济性最优；二是研究储能系统的控制方法和策略，通过有效地控制实现功率波动平抑，并保持储能系统良好的运行状态，延长其使用寿命。其次，针对大量电动汽车无序随机接入而造成的功率波动问题，相关研究工作考虑到电动汽车兼具负荷和移动式储能装置的双重特性，通过智能化充放电管理及其与分布式新能源的协同调度与控制，降低对有源配电网的不利影响，充分发挥其有利价值。

在储能系统不同的应用场景，其配置目标和控制目标不同，适用的配置方法和控制方法也不同。在平抑有源配电网功率波动的应用领域，本文综合考虑以风电、光伏发电系统为主的分布式电源和电动汽车的影响，结合适用于平抑功率波动的多类型储能系统技术特点，重点阐述了平抑有源配电网功率波动的储能系统配置与优化控制方法研究，以及作为移动式储能装置的电动汽车调度与控制方法研究，展示了储能技术在平抑功率波动方面发挥的关键作用

结论

面临有源配电网中高***率分布式电源与大规模电动汽车引起的功率波动问题，重点阐述了储能系统应用于平抑功率波动的研究现状。首先，分析了适用于功率波动平抑的多类型储能系统技术特性；其次，重点归纳总结了应用于平抑有源配电网功率波动的储能系统优化配置、控制方法研究以及作为可移动分布式储能的电动汽车调度与控制研究。分析表明储能技术的运用成功达到了功率波动的平抑效果，同时满足了经济性要求。进一步的研究工作可集中在储能系统的优化配置与经济性分析、控制方法与谐波分析等方面，保证有源配电网的高品质供电。

标签：配电网,储能,有源,平抑,波动,功率
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