1. 研究目的与意义
1.现状及发展趋势
风力发电将风的动能转为电能，是一种清洁无公害的可再生能源能源。20世纪80年代中期，我国的风力发电才开始进入商业化运用阶段，相对于世界的风力发电开发和应用起步较晚，但也意味着有巨大的发展潜力。如今，在全球应对气候变化的大背景下，减少碳排放已成为各国共识。作为碳排放主要来源之一，2020年电力和热力生产过程产生了全球接近40%的碳排放[1]，发展可再生能源、提高清洁电力供应比例，已经成为实现碳中和的有效手段。
近年来，以风电为代表的可再生能源得到了全世界的普遍重视[2]。虽然新冠疫情造成全球经济衰退、能源电力需求下降，但在碳中和背景下，风电仍然保持逆势增长趋势。根据全球风能理事会统计：2020年全球新增风电装机容量超过90 GW，同比增长52%，新增装机量创历年新高；截至2020年年底，全球风电累计装机容量达到743 GW[3-4]，比2019年增长14%；其中，陆上风电装机707 GW，占风电总装机的95%。2020年全球风电新增装机的快速增长主要归功于中国和美国在政策改变之前的抢装以及欧洲市场的增长，另外非洲、南美、中东和东南亚表现也比较突出。此外，海上风电是可再生能源发展的重要领域，是推动风电技术进步和产业升级的重要力量，是促进能源结构调整的重要措施。我国海上风能资源丰富，加快海上风电项目建设，对于促进沿海地区治理大气雾霾、调整能源结构和转变经济发展方式具有重要意义。
2. 研究内容和问题
研究内容：以新能源为主体的新型电力系统中，受一次能源限制，风电场输出功率具有与生俱来的波动特性，对电网安全、稳定运行带来了巨大的挑战，如恶化风电场并网点的电能质量，加大系统调频、调峰压力等。近年来，电池储能技术的快速发展为风功率波动平抑提供了全新的技术思路，可借助电池储能系统的灵活充放电能力对风功率的波动分量进行平抑，缓解大规模风电并网对电网运行的不利影响。在深入研究风功率波动规律及电池储能系统技术特性的基础上，本课题拟完成如下工作：
1. 提出风储混合电站中BESS的在线运行策略，对风功率中的波动分量进行平抑；2. 对BESS运行进行模拟，评价风功率波动平抑结果。
解决的关键问题：课题研究目标在于提出基于电池储能系统的风功率波动平抑方法，提高风电场并网性能，研究中拟解决的关键问题在于如何设计电池储能系统在线运行策略，以最小的电池损耗成本获得最佳的风功率波动平抑性能。
3. 设计方案和技术路线
研究方法：查阅资料，了解风功率的波动特性与电池储能系统的技术特性；设计电池储能系统运行策略；编制程序，对电池储能系统的运行进行模拟；基于模拟结果，分析风功率波动平抑效果。
技术路线：查阅资料，基于风功率波动特性设计电池储能系统运行策略，编制程序进行仿真计算，分析风功率波动平抑效果。
4. 研究的条件和基础
熟悉“电力系统分析”的基础知识，PC机
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