國內(nèi)外對風(fēng)電并網(wǎng)的要求
越來越多的大中型風(fēng)電場相繼建成并投入運(yùn)行，當(dāng)風(fēng)電所占比例逐漸增大后而風(fēng)電場的功率波動會影響當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)的電能質(zhì)量，產(chǎn)生電壓波動與閃變。對局部電網(wǎng)將產(chǎn)生明顯沖擊，嚴(yán)重時會引發(fā)嚴(yán)重事故。各國風(fēng)電場并網(wǎng)技術(shù)規(guī)定都對風(fēng)電場的有功功率變化提出了要求，如：
1）Eltra和Eltra&Elkraft要求并網(wǎng)風(fēng)電場lmin的輸出功率變化小于等于風(fēng)電場最大功率的5%。風(fēng)電場能夠通過控制系統(tǒng)保證在2s內(nèi)降到額定功率的20%以下，Eltra&Elkraf要求風(fēng)電場每分鐘的功率變化率在10%～100%內(nèi)可調(diào)；
2）而E.ON和ESBNG要求風(fēng)電場輸出功率在任何時間內(nèi)都小于它的注冊容量。E.ON要求每分鐘功率降低最少要占額定容量的 10%，ESBNG要求15min功率變化與風(fēng)電場的規(guī)模有關(guān)，小于100MW的風(fēng)電場每分鐘功率變化小于5%，小于200MW的風(fēng)電場每分鐘功率變化小于額定容量的4%，大于200MW的風(fēng)電場每分鐘功率變化小于額定容量的2%；
3）蘇格蘭并網(wǎng)技術(shù)規(guī)定要求風(fēng)電場輸出功率在合理的時間內(nèi)可以超出額定功率；
4）中國國家電網(wǎng)公司規(guī)定了風(fēng)電場1min和10min的功率變化率，變化率與風(fēng)電場的裝機(jī)容量有關(guān)，如小于30MW的風(fēng)電場10min最大變化量為20MW，1min最大變化量為6MW；
5）Scottish要求風(fēng)電場起停要滿足電壓質(zhì)量的要求，Scottish還要求風(fēng)電場起停滿足最大功率變化的要求，而且不多于25%的額定容量可以跳開，并在30min內(nèi)分階段逐步退出。
大容量電池儲能技術(shù)對風(fēng)電的平穩(wěn)作用
顯然實(shí)現(xiàn)有功功率最重要的調(diào)節(jié)手段是儲能，大功率、大容量的儲能系統(tǒng)能夠平抑風(fēng)電的波動性和間歇性。儲能系統(tǒng)的容量達(dá)到一定規(guī)模時，將儲能系統(tǒng)與風(fēng)電機(jī)組結(jié)合，可以有效抑制或緩解風(fēng)電的波動性，減小風(fēng)電對電網(wǎng)的影響。大容量電池儲能技術(shù)在風(fēng)電并網(wǎng)中能夠?qū)崿F(xiàn)如下功能：
1）平滑機(jī)組輸出：將電池儲能系統(tǒng)與風(fēng)力發(fā)電機(jī)組相結(jié)合，在快速風(fēng)速擾動下平滑風(fēng)電場輸出，減少風(fēng)電場輸出波動對電網(wǎng)的影響，降低風(fēng)電波動對電網(wǎng)的沖擊。
2）提高風(fēng)電輸出與預(yù)測的一致性：以儲能作為配合來調(diào)整輸出，根據(jù)風(fēng)電場預(yù)測的出力曲線優(yōu)化出力，提高風(fēng)電輸出可信度。
3）提高調(diào)度能力：采用儲能系統(tǒng)則可以控制風(fēng)力發(fā)電輸出的有功功率和無功功率，用于電力調(diào)峰，使風(fēng)力發(fā)電單元作為調(diào)度機(jī)組單元運(yùn)行，而且具備向電力系統(tǒng)提供頻率控制、快速功率響應(yīng)等輔助服務(wù)的能力。
4）峰值轉(zhuǎn)移：利用大功率大容量儲能系統(tǒng)可以將不穩(wěn)定的風(fēng)能電力收集起來并在適當(dāng)?shù)臅r候?qū)⑵淦椒€(wěn)釋放，轉(zhuǎn)移峰值，降低對電網(wǎng)沖擊；
5）保證風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)持續(xù)可靠地供電：當(dāng)環(huán)境因素或外部條件變化較快，風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)不能穩(wěn)定地輸出電能時，儲能系統(tǒng)中存儲的能量可以產(chǎn)生一定的能量和功率支撐作用，保證對負(fù)載持續(xù)、穩(wěn)定地供電。
6）系統(tǒng)運(yùn)行可靠性及冗余度大大提高：多臺容量較小的并網(wǎng)逆變器的并聯(lián)群控運(yùn)行，使得系統(tǒng)可以根據(jù)各種新能源發(fā)電的特點(diǎn)，啟動不同數(shù)量的并網(wǎng)逆變器進(jìn)行控制，這樣就可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的發(fā)電效率最優(yōu)，進(jìn)一步提高系統(tǒng)可靠性和冗余度也將大大提高。
7）使風(fēng)力發(fā)電具有可調(diào)度性：單純的新能源發(fā)電系統(tǒng)受環(huán)境因素的影響較大，因此，無法制訂特定的發(fā)電規(guī)劃。如果配置能量儲存裝置，就可以在特定的時間提供所需的電能，而不必考慮此時發(fā)電單元的發(fā)電功率，新能源發(fā)電系統(tǒng)可以與電網(wǎng)連接，實(shí)現(xiàn)向電網(wǎng)的饋電，并可以提供削峰、緊急功率支持等服務(wù)。只需按照預(yù)先制定的發(fā)電規(guī)劃進(jìn)行發(fā)電。儲能裝置的容量越大，系統(tǒng)的調(diào)度就更加自由，就可以獲取更多的經(jīng)濟(jì)利益，但需要的投資也就越大，關(guān)鍵在于找到最佳經(jīng)濟(jì)平衡點(diǎn)。
