引言

 

在“双碳”目标的背景下，各电站新能源装机比例不断增加，但由于新能源、风能、太阳能本身具有很强的随机性和间歇性，风力发电和光伏发电的有功功率经常频繁波动，导致风力发电和光伏发电等新能源电站的输出不稳定。储能系统是一种能有效抑制新能源供电时输出波动的系统。引入储能系统时，可有效提高新能源电站的稳定性，保证电力供应的可信度，降低电力系统的整体备用容量，在经济和社会层面具有更大的应用优势。目前，现有储能系统的应用可以从能源管理和储能技术的应用两个方面为新能源电站提供有力的帮助。

 

储能技术与新能源并网

 

抑制风电并网的功率。随着我国风电场建设规模的不断扩大，逐渐成为电力系统的重要组成部分，但并网过程对电力系统产生了一系列不利影响，电压稳定是难以处理的问题，需要对电网进行有效的无功补偿，需要储能技术的合理应用。例如，结合储能技术，对风电场进行建模分析，讨论并网过程中的电压变化和功率参数变化，构建有效的风电储存协调控制方案，对无功功率和有功功率进行储能调节和容量配置，实现功率的频繁变化，稳定并网的输出功率。利用储能技术稳定电力系统的频率。新能源发电的输出功率也决定了电力系统的频率。但由于新能源发电模式间歇性强、不稳定性强，输出功率变化较大，导致电力系统频率不稳定。特别是新能源发电并网建设后，如果新能源发电的输出功率波动频繁剧烈，将严重威胁电网的稳定性。因此，储能技术的合理应用需要稳定电力系统的频率。例如，在风中发电时，可以增加蓄电池储能系统，借助储能系统实现电力系统的功率补偿，保证了频率的一致性。同时，储能系统的持续优化可以进一步提高风力发电系统的使用寿命，降低整个电力系统的成本。此外，借助储能技术，还可以改善新能源发电间歇引起的供电中端。通过在新能源并网中增加储能系统，储能系统可以作为备用电源，从而提高供电稳定性。

 

2实验材料及方法

 

2.1实验研究对象

 

为了探索储能系统对新能源电站并网的影响，选择依托某一地区的新能源电站，新能源电站所在地区的整体特点是：小时高、电价低、“两个细则”低。该地区燃煤基准为0.3024元/kW·h；光伏发电交易电价为0.2201元/千瓦时，风力发电为0.2045元/千瓦时kW·h；光伏发电比例为2.13%，风力发电为6.27%；光伏发电为3.25%，风力发电为11.25%。

 

2.2实验设备

 

为了探索储能系统对新能源电站并网的影响，实验前需要准备的设备包括电池、电压放大测试仪、绝缘耐压电流测量仪等。LEOCH95-5640型电池是储能系统中的电池，该型号电池的额定电压为12V；自身重量为5.4kg；转化效率为99%；容量为18AH；181.2*76.2*165mm(长*宽*高)。此外，LEOCH95-5640型电池具有不易泄漏、无需加水、导电性好、密封性好等优点。将该型号的电池应用于本实验可以为实验结果提供更高的精度条件。在选择电压放大测试器时，PINTECH87-41650型号利用电压放大测试器测量新能源电站和储能系统在实验过程中的运行电压。最后，在选择绝缘耐压电流测量仪时，选用SECULIF8674-640型绝缘耐压电流测量仪。在完成上述主要实验设备的选择后，还需要选择具有辅助作用的附件，包括各种特殊电缆、热敏打印机、条形码阅读器、三相延长线配置器、漏电试验钳表、温度传感器等，可选择常规设备型号。

 

2.3实验研究对象建模

 

在明确实验研究对象和实验所需设备后，在具体分析中，可首先计算新能源电站配置储能综合可调电能比例，公式为gbcdefa：新能源电网配置储能后移动电能占总电量的比例；b是配置能源的实际比例；c是储能时间长度；d是新能源电站并网循环频率；e是循环天数；f是充放电深度；a是运行时间。明确电能比例后，为方便后续研究，建立新能源电站模型。并网后，新能源电站包括风力发电系统、光伏发电系统和储能系统。选择新能源电机的发电能力作为模型输出，其公式如下Pw=Cρ-新能源电机发电能力为2CPAv3wPw；ρ为空气密度；CP为新能源利用系数；λ叶建速比/光照强度；A是发电机叶片的扫掠面积；vw是发电速率。根据新能源发电的特点，在输出扭矩的基础上，增加相对较小、周期性变化的扭矩波动，实现外部环境干扰状态下新能源发电运行的模拟。在此基础上，建立储能系统模型。UI表示储能系统电池的内部电压；UDC表示DC电压；IDC表示DC电流；Li表示储能系统中电池的内部电阻；Ri表示储能系统中电池的内部电阻。在明确储能系统核心电池的基本结构后，结合电池本身的充放电特性和参数之间的非线性关系，构建储能电池的数学模型如下=.公式:Unom是储能系统中电池的额定电压；设定储能系统电压输入信号的设定值。在上述模型的基础上，为了实现储能系统在实验过程中的运行调整，如果并网中存在不匹配现象，可以通过频率差中的比例评分函数进行调整，以确保并网的有效性。

 

2.4实验方法

 

根据储能系统与新能源电站的并网模拟，设置了以下两种方案。第一种是新能源电站风力发电机组与光伏发电机组分别配置，实现与储能系统的并网；第二种是新能源混合电站与储能系统并网出口的集中配置。首先将新能源电站的风力发电和太阳能发电结合到母线上，然后用短线与并网节点连接，达到并网的目的。。

 

结束语

 

综合储能系统应用于新能源电站并网，减少风和光输出对电网的终极影响，促进电站整体运行稳定性的优势，在新能源电站并网中，在并网方案中应首先增加储能系统，通过合理设置储能系统应用方案，促进新能源电站运行水平的进一步提高。