摘要
随着以风电和光伏为代表的新能源在电网中的渗透率不断提高，净负荷曲线的波动幅度显著增大，传统火电机组的调节能力难以应对如此大幅度的波动。当调节范围无法满足净负荷波动需求时，系统中就会出现弃电和电力缺口问题。部署储能是解决弃电和电力缺口问题的常用方法。然而，储能容量配置过大将导致储能设备利用率低下，而过小则无法有效缓解弃电和电力缺口问题。针对未来高风、光渗透率电力系统调节能力不足的问题，本文提出了一种基于弃电和电力缺口特征的储能最优容量配置方法。首先，构建了现有常规电源调节能力的表征模型。结合年度风电和光伏出力曲线，基于现有调节能力对全年弃电和电力缺口事件的时间分布进行量化。其次，提出了一种匹配弃电和电力缺口功率-能量特征的最优储能容量配置方法，以最小化储能投资并最大化减少弃电和电力缺口造成的损失。最后，基于省级电网的全周期运行场景对所提方法进行了验证。结果表明，与传统经验配置方案相比，所提方案将弃电和电力缺口事件的完全缓解率从32.57%提高至49.01%；与完全覆盖缺口的极端配置方案相比，避免了每年近3.8亿元人民币的大量投资。在未来可再生能源渗透率逐渐提高的场景中，所提方案导出的最优充放电时长和事件缓解率均稳步提升，显示出其对长期规划的显著指导价值。
