強電磁工程與新技術國家重點實驗室（華中科技大學）的研究人員易林、婁素華等，在2015年第15期《電工技術學報》上撰文指出，基于風電接入技術準則和電網(wǎng)調度需求，對風電場日前調度功率值予以優(yōu)化，并通過電池儲能彌補實際風電出力與該調度參考值間的差值，從而改善風電的可調度性。從能量吞吐量角度出發(fā)，建立了電池儲能實際使用壽命評估模型。
　　基于該模型，以風儲聯(lián)合系統(tǒng)年收益最大為目標，提出了綜合考慮風電調度功率優(yōu)化和變壽命特性的電池儲能容量優(yōu)化模型。以某風電場年歷史出力數(shù)據(jù)為例，對電池儲能功率/電量容量進行協(xié)調優(yōu)化，仿真結果驗證了所提模型的有效性。
　　隨著化石能源危機及環(huán)境保護問題的日益突出，風能作為一種清潔可再生能源在電力工業(yè)中得到快速發(fā)展。然而，風能具有強烈的隨機性、間歇性和難以預測性，這些特點導致風電場難以持續(xù)輸出穩(wěn)定的可控功率，其發(fā)電可調度性差，大規(guī)模風電并網(wǎng)將給電力系統(tǒng)的安全可靠運行帶來不利影響[1,2]，從而對電網(wǎng)調度提出了新的要求與挑戰(zhàn)。
　　為了使可調度性差的風電適應確定性的電網(wǎng)調度決策，應對并網(wǎng)風電場的輸出功率隨機波動水平予以限制[3]。快速儲能技術具有對功率和能量的時間遷移能力，能夠有效改善風電的輸出特性，增強風電的可調度性，是解決風電大規(guī)模并網(wǎng)問題、促進風資源利用的關鍵技術[4-7]。
　　目前，國內(nèi)外學者針對電池儲能系統(tǒng)（BESS，batteryenergystoragesystem）在風電場中的應用問題展開了研究，并取得了一定的研究成果。
　　文獻[8]提出了采用離散傅里葉變換對可再生能源出力進行頻譜分析，并基于分析結果及平抑目標功率求取系統(tǒng)所需的最小儲能容量；文獻[9]基于風電場的風速概率分布及風電機組的出力特性，求取了以風電場平均出力為風儲聯(lián)合系統(tǒng)目標出力的儲能容量需求。
　　文獻[10]為適應系統(tǒng)調度計劃，以單個調度時段內(nèi)等效輸出方差和最小為目標求取了該時段風儲聯(lián)合系統(tǒng)的計劃出力，并對儲能系統(tǒng)容量進行了優(yōu)化配置。但其未考慮相鄰調度時段的風電功率波動約束，且未對電池儲能功率/電量容量進行協(xié)調優(yōu)化。
　　此外，電池儲能的使用壽命為容量優(yōu)化的關鍵參量之一，其變壽命特征開始受到相關研究人員的關注[11-14]。文獻[11,12]將電池儲能的變壽命特征引入到控制策略優(yōu)化中，其中文獻[11]通過計算儲能電池的累計損耗系數(shù)評估其有效使用壽命，并以壽命最大為目標對控制參數(shù)予以優(yōu)化；文獻[12]從循環(huán)次數(shù)角度（cycleing）構建BESS的壽命評估模型，將不同放電深度下的充放電次數(shù)折算到全充全放條件下的循環(huán)使用次數(shù)測算BESS的使用壽命，并將其作為度量指標對控制策略進行研究。
　　文獻[13]將文獻[12]的壽命測算模型引入到電池儲能的容量優(yōu)化中；文獻[14]在容量優(yōu)化模型中考慮了因放電深度引起的壽命損失成本和過放成本，然未對使用壽命予以量化，且文獻[13,14]均未考慮日前風電調度功率值對儲能系統(tǒng)運行狀態(tài)及使用壽命的影響。
　　事實上，電池儲能的使用壽命與其運行方式密切相關，而風電的調度功率直接關系到電池儲能的運行方式。因此，有必要對考慮風電調度功率優(yōu)化和變壽命特征的儲能容量配置問題進行深入研究。
　　綜上所述，本文結合風電入網(wǎng)技術準則和調度運行計劃特點，優(yōu)化制定風電調度功率值，通過電池儲能的引入使風儲聯(lián)合系統(tǒng)出力跟蹤該功率值，從而使可調度性差的風電適應現(xiàn)行的電網(wǎng)調度決策。根據(jù)電池的運行特性，從能量吞吐量角度（kWh-throughputing）出發(fā)建立了BESS使用壽命計算模型。
　　基于上述模型，以風儲聯(lián)合系統(tǒng)年收益最大為目標，提出了考慮風電調度功率優(yōu)化和變壽命特征的BESS容量優(yōu)化方法。利用本文所提方法對某實際風電場進行了電池儲能容量的優(yōu)化配置研究和結果分析。 　　結論
　　電池儲能技術的迅速發(fā)展為其在含風電電力系統(tǒng)中的規(guī)模化應用提供了新的契機。本文立足于電網(wǎng)對風電接入的技術要求，通過電池儲能靈活的充放電特性改善風電的可調度能力，結合放電深度對電池儲能使用壽命的影響，建立了電池儲能使用壽命預測模型，并將其引入到風儲聯(lián)合系統(tǒng)的電池儲能容量需求評估中。
　　算例表明，通過合理的配置電池儲能容量，能夠有效的提高風電的可調度能力，且較于固定壽命模型，本文所提模型能更客觀、準確地評估風電場對電池儲能的容量需求及其經(jīng)濟效益。