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    188宝金博页面版: 电池储能系统对风力发电系统可靠性的影响

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    内容提示： 第 40 卷第 6 期2012 年 11 月DOI:10. 3876/ j. issn. 1000 1980. 2012. 06. 019河 海 大 学 学 报 ( 自 然 科 学 版 )Journal of Hohai University(Natural Sciences)Vol. 40 No. 6Nov. 2012摇 摇 收稿日期: 2012 05 18基金项目: 国家自然科学基金 (51077041)作者简介: 袁越(1966—),男,陕西西安人,教授,博士,主要从事全能源发电技术研究。 E鄄mail: yyuan@ hhu. edu. cn电池储能系统对风力发电系统可靠性的影响袁摇 越1,2,张新松1,2,傅质馨1,2(1. 河海大学能源与电气学院,江苏 南京摇 210098;2. 河海大学可再生能源发电技术188宝金博页面版部工程研究中心,江苏...

    文档格式：PDF | 页数：6 | 浏览次数：194 | 上传日期：2013-10-11 19:29:05 | 文档星级：
    第 40 卷第 6 期2012 年 11 月DOI:10. 3876/ j. issn. 1000 1980. 2012. 06. 019河 海 大 学 学 报 ( 自 然 科 学 版 )Journal of Hohai University(Natural Sciences)Vol. 40 No. 6Nov. 2012摇 摇 收稿日期: 2012 05 18基金项目: 国家自然科学基金 (51077041)作者简介: 袁越(1966—),男,陕西西安人,教授,博士,主要从事全能源发电技术研究。 E鄄mail: yyuan@ hhu. edu. cn电池储能系统对风力发电系统可靠性的影响袁摇 越1,2,张新松1,2,傅质馨1,2(1. 河海大学能源与电气学院,江苏 南京摇 210098;2. 河海大学可再生能源发电技术188宝金博页面版部工程研究中心,江苏 南京摇 210098)摘要: 为提高风力发电机组对发电系统可靠性的贡献,将电池储能系统(BESS)接入风电场的汇流母线,并以电力不足期望与电量不足期望为可靠性衡量指标,利用序贯蒙特卡洛技术评估 BESS 对发电系统可靠性的影响。 考虑到 BESS 在生命周期内的充、放电次数有限,为延长其使用寿命,严格控制 BESS 运行过程中的不完整充、放电循环。 基于 RETS 测试系统的仿真结果表明,在不显著消耗 BESS 循环寿命的情况下,BESS 可有效提高风力发电机组对发电系统可靠性的贡献。关键词: 电池储能系统;风电场;发电系统可靠性;序贯蒙特卡洛模拟中图分类号:TM712摇 摇 摇 文献标志码:A摇 摇 摇 文章编号:1000 1980(2012)06 0704 06Impacts of battery energy storage system on reliability ofwind energy generation systemYUAN Yue1, 2, ZHANG Xinsong1, 2, FU Zhixin1, 2(1. College of Energy and Electrical Engineering, Hohai University, Nanjing 210098, China;2. Research Center for Renewable Energy Generation Engineering, Ministry of Education,Hohai University, Nanjing 210098, China)Abstract: To enhance the reliability contribution of wind turbine generators to the power generation system, thebattery energy storage system ( BESS) was incorporated into a wind farm, and the sequential Monte Carlosimulation technology was used to assess the reliability of the power generation system incorporated with BESS andwind farms, measured by loss of energy expectation (LOEE) and loss of load expectation (LOLE) indices. Withconsideration of a finite number of battery charge鄄discharge cycles, any incomplete charge鄄discharge cycle wasforbidden for prolonging the lifetime of the battery. The simulation results of RBTS indicate that incorporation withBESS can dramatically enhance the reliability without consuming too many charge鄄discharge cycles of the battery.Key words: battery energy storage systems; wind farm; reliability of power generation system; sequential MonteCarlo simulation随着环境污染的日益加剧及化石燃料的逐渐枯竭,风电作为一种可大规模开发利用的可再生能源受到了越来越多的重视。 中国政府计划在中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划期间(2011—2015 年)将风电装机容量增加至 1 亿 kW。 然而,与常规能源发电机组不同,风电场出力由随机风速决定,是一种典型的间歇性、波动性能源,其对发电系统可靠性的贡献远不如同容量的常规发电机组。 通过对 RBTS可靠性测试系统[1]的研究发现,90 MW 的风电机组对该测试系统可靠性的贡献仅相当于原系统中 1 台10 MW的常规发电机组[2]。 当然,这一替代率与风力发电机轮毂处的平均风速及其参数均有密切的关系。20 世纪 80 年代以来,欧、美国家普遍意识到电池储能系统(BESS)在电力系统中的应用潜力。 众多的BESS 试验工程在世界范围内投入运营,并取得良好的效益[3鄄4]。 如位于美国加州奇诺的 BESS(容量为

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