風(fēng)電功率預(yù)測(cè)耦合儲(chǔ)能調(diào)度策略
隨著風(fēng)能逐漸成為新能源領(lǐng)域的重要組成部分,風(fēng)電功率預(yù)測(cè)和儲(chǔ)能調(diào)度的協(xié)同優(yōu)化成為提升系統(tǒng)效能和保障電網(wǎng)穩(wěn)定性的關(guān)鍵。有效的風(fēng)電出力預(yù)測(cè)模型不僅能減輕棄風(fēng)現(xiàn)象,還能夠?yàn)閮?chǔ)能調(diào)度提供精確的數(shù)據(jù)支持。通過構(gòu)建分鐘級(jí)風(fēng)電出力預(yù)測(cè)模型,風(fēng)電場(chǎng)的棄風(fēng)率得到了明顯改善,某風(fēng)電場(chǎng)的棄風(fēng)率從8%降至2%,這不僅優(yōu)化了風(fēng)電資源的利用效率,還使儲(chǔ)能調(diào)頻收益增加了1300萬元每年。同時(shí),電網(wǎng)企業(yè)的備用容量需求也有所減少,減少幅度達(dá)到23%,為電網(wǎng)調(diào)度提供了更高的靈活性。
這一系統(tǒng)的成功應(yīng)用得益于LSTM(長(zhǎng)短期記憶)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的使用,該網(wǎng)絡(luò)能夠精確地預(yù)測(cè)風(fēng)電出力的波動(dòng),預(yù)測(cè)誤差控制在3.5%以內(nèi)。這使得系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)掌握風(fēng)電發(fā)電量變化,并根據(jù)預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)調(diào)度儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)頻,以平衡電網(wǎng)負(fù)荷。儲(chǔ)能系統(tǒng)的調(diào)度不僅保障了電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行,還減少了風(fēng)電波動(dòng)帶來的風(fēng)險(xiǎn)。
借鑒丹麥Energinet市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)機(jī)制的經(jīng)驗(yàn),在風(fēng)電功率預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)和儲(chǔ)能系統(tǒng)SOC(電池狀態(tài))之間進(jìn)行聯(lián)動(dòng),有效提升了儲(chǔ)能的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。儲(chǔ)能系統(tǒng)根據(jù)風(fēng)電出力的預(yù)測(cè)信息進(jìn)行提前充放電,從而提高了儲(chǔ)能的利用率,減少了電網(wǎng)的波動(dòng)幅度,同時(shí)也降低了能源浪費(fèi)。在這一策略下,風(fēng)電與儲(chǔ)能的協(xié)同工作模式為電網(wǎng)的穩(wěn)定性提供了強(qiáng)有力的保障。
從國家層面來看,隨著風(fēng)電滲透率的提升,風(fēng)電的發(fā)電能力已經(jīng)在一些地區(qū)占據(jù)了相當(dāng)大的比重,某些地區(qū)風(fēng)電的滲透率已經(jīng)達(dá)到了39%。這一變化不僅推動(dòng)了綠色能源的普及,還有助于減緩對(duì)傳統(tǒng)化石能源的依賴,符合全球能源轉(zhuǎn)型的趨勢(shì)。
對(duì)于企業(yè)而言,結(jié)合風(fēng)電預(yù)測(cè)與儲(chǔ)能調(diào)度技術(shù)的應(yīng)用,儲(chǔ)能電站的循環(huán)壽命也得到了明顯延長(zhǎng)。通過精細(xì)化的調(diào)度策略,儲(chǔ)能電池在長(zhǎng)期運(yùn)行中不會(huì)受到過度充放電的影響,從而使得電池的循環(huán)壽命延長(zhǎng)至6000次,降低了企業(yè)的運(yùn)維成本,并提升了儲(chǔ)能系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益。
個(gè)人用戶方面,風(fēng)電儲(chǔ)能系統(tǒng)的優(yōu)化不僅提高了電網(wǎng)的穩(wěn)定性,還對(duì)家庭電器的電壓波動(dòng)進(jìn)行了有效抑制,減少了家用電器因電壓波動(dòng)導(dǎo)致的敏感故障,減少幅度達(dá)到了76%。這一改進(jìn)使得家庭用戶的電力使用體驗(yàn)提升。
典型的實(shí)踐案例是中國新疆達(dá)坂城風(fēng)儲(chǔ)聯(lián)合項(xiàng)目,該項(xiàng)目通過結(jié)合風(fēng)電功率預(yù)測(cè)與儲(chǔ)能調(diào)度技術(shù),實(shí)現(xiàn)了風(fēng)電場(chǎng)和儲(chǔ)能系統(tǒng)的高度融合,為全國范圍內(nèi)的風(fēng)電與儲(chǔ)能協(xié)同調(diào)度提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)和參考。