本文主要探讨的是如何应对高比例新能源消纳的问题,提出了一个基于多时间尺度迭代优化的抽水蓄能容量配置模型。抽水蓄能电站作为一种重要的储能技术,能够在电力系统中起到调节供需平衡、平抑新能源发电波动性的作用。随着我国新能源(如风能、太阳能)的快速发展,消纳这些间歇性能源的挑战日益显著。
该模型分为外层模型和内层模型两个部分。外层模型从年度时间尺度出发,考虑抽水蓄能电站的全寿命周期投资成本,生成一系列可能的配置容量方案。内层模型则聚焦于小时级的时间尺度,分析典型日的电力供需情况,考虑抽水蓄能的运行效率,旨在优化系统的运行成本。通过内外层模型的交替迭代,最终目标是实现抽水蓄能的投资成本和系统运行成本的综合最优。
在实际应用中,抽水蓄能电站不仅可以提高电力系统的灵活性,还可以与燃煤机组等传统电源协同工作,增强系统的调峰能力,从而更有效地接纳新能源。当前,对于抽水蓄能容量规划的常见方法是依据系统负荷峰谷差,以经济性和可靠性为标准来确定抽蓄配置。然而,随着新能源比例的增加,单纯依赖常规电源调峰已无法满足需求,这就需要更精细化的抽蓄容量配置策略。
文献中的案例研究使用了IEEE 10单位系统,证明了所提出的多时间尺度迭代优化模型的有效性。通过这种方法,可以为电力系统提供更为科学的抽水蓄能容量规划建议,以促进新能源的高效利用,降低弃风弃光现象,提升整个系统的运行效率。
这个研究对于解决高比例新能源消纳问题提供了新的思路,通过优化抽水蓄能容量配置,不仅可以提高电力系统的经济性,还能更好地适应新能源发电的特性,推动能源结构的转型和可持续发展。在未来的能源规划中,类似的研究方法和技术将发挥重要作用,为构建清洁、低碳、安全、高效的能源体系提供有力支持。