在“双碳”目标的驱动下,中国的新能源装机将持续快速增长,并最终形成以新能源为主体的新型电力系统。新能源的资源特性将会给电力系统的规划和调度运行带来巨大挑战。伴随储能技术进步和新型储能出现,储能的大规模应用是突破新能源发展瓶颈的有效手段之一,在提升电力系统灵活性、促进新能源消纳和保障电网安全等方面具有显著优势。
为了展示新能源、储能协调规划与优化调度技术领域的最新进展和发展趋势,共享最新学术和技术成果,《中国电力》编辑部特别组稿了“含大规模储能的新能源电力系统协调规划与优化调度技术”专栏,我们有幸成为该专栏的特约主编,负责相关约稿、组稿和审稿等工作。在此过程中得到了编辑部及相关领域专家学者的大力支持,在众多投稿中本专栏录用7篇稿件,包括综述类文章2篇、技术类文章5篇,主题涵盖了储能规划与评估、源-网-储协调优化配置、储能多能互补系统运行优化3个方面,详细内容介绍如下。
(1)储能规划与评估。
西安交通大学古宸嘉、王建学等人对新能源集中并网下大规模集中式储能的规划研究进行了综述和归纳,分析了储能的引入对规划问题建模的影响,从大规模储能源侧/网侧规划以及考虑大规模储能的源网协调规划两个方面展开论述,探讨了当前大规模储能规划的重点问题,并对其前景做出了展望。中国电力科学研究院有限公司李相俊、马会萌等人综述并归纳了目前国内外在新能源侧储能应用场景、配置方法及预评估等方面的研究进展,从中国新能源继续规模化快速发展的背景出发,对新能源配置储能技术的后续研究方向进行了展望。国家电网有限公司董昱、范高锋等人研究了电力系统配置储能的分析计算方法,归纳总结了电力系统配置储能应统筹考虑的3方面关键因素,能够充分考虑储能功率、能量和充放电时长3个维度的不确定,兼顾储能功率、储能能量与新能源利用率之间平衡,获得最经济的配置方案。广东电网有限责任公司彭穗、龚贤夫等人提出一种计及直流调节能力的含风电电力系统储能优化配置方法,能够在促进新能源消纳的同时减少储能投资成本,保证含风电电力系统运行的经济性。
(2)源-网-储协调优化配置。
中国电力科学研究院有限公司李湃、国网青海省电力公司方保民等人基于时序生产模拟技术,提出一种计及源-荷匹配的风、光、储容量配比优化方法,能够合理优化配置多区域电网风电、光伏和化学储能的装机容量,有效减少大规模新能源系统接入带来的调峰压力。全球能源互联网发展合作组织任大伟、肖晋宇等人基于时序模拟技术,研究了考虑多种灵活性约束的广域电力系统源-网-储协同规划方法,能够优化出系统目标水平年的新能源电源、互联电网及储能的容量,为未来高比例新能源电力系统的规划提供技术参考。
(3)储能多能互补系统运行优化。
华东交通大学彭春华、刘懿等人基于条件风险成本方法,研究了含光热发电和电加热装置的多源发电系统优化运行方法,能够实现风电、火电、光热和电加热装置的多能互补协调运行,有效降低切负荷和弃风的风险。
诚然,在新能源、储能协调规划与运行技术方面仍有诸多关键问题亟待解决,然而受篇幅和体量限制,未能一一呈现,不足之处敬请谅解。衷心感谢众多专家学者的大力支持和《中国电力》编辑部的严谨工作,保证本专栏的高质量出版。希望本专栏的文章能够给相关领域的学者和专业技术人员提供一定的帮助,引发广泛共鸣与积极思考,共同努力推动中国新能源与储能行业的蓬勃发展。
西安交通大学
中国电力科学研究院有限公司
2022年1月5日