计及电-氢混合储能的孤岛直流微电网可靠性评估.pdfVIP

电力尤報蛊* 27 2023 年 5 月 Electric Power Engin ring Technology 第42卷第3期 DOI： 10.12158/j.2096-3203.2023.03.004 计及电-氢混合储能的孤岛直流微电网可靠性评估 岳大为 I,赵文体2,袁行行 -杨明哲1,姜毅2,李练兵1 (1.省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室(河北工业大学)，天津300130； 2.河北工业大学人工智能与数据科学学院，天津300130) 摘要：电-氢混合储能为提高孤岛直流微电网可靠性提供了有效途径，然而不同电-氢混合储能策略也会彩响系 统的可靠性水平，文中针对不同电-氢混合储能运行顺序，对比分析了 3种储能策略对孤岛直流微电网可靠性的診 响 。首先，建殳氢气储能模型、蓄电池储能模型和微电网可靠性评估描标体系；然后，计及系统元件故障，基于序贯 蒙特卡洛法,提出计及电-氢混合储能的孤岛直流微电网可靠性评估方法；最后，采用改进的RBTS BUS6 F4馈线系 统对孤岛直流微电网进行可靠性评估，对比分析储能策略和电-氢混合储能容量对系统可靠性的澎响 。结果表明： 氢储能可以有效提高系统可靠性,不同的电-氢储能策略和容量对系统可靠性具有不同的彩响。 关键词：孤岛直流微电网 ；电-氢混合储能；可靠性评估；蒙特卡洛法;储能策略;可靠性指标 中图分类号:TM73 文献标志码:A 文章编号:2096-3203 (2023) 03-0027-09 性评估，分析微电网中光伏和储能容量对系统可靠 0引言 性的影响 。文献 ［17 ］提出一种机器学习的方法，用 石油、煤炭等传统化石能源被大量消耗的同时 于评估电-气综合能源系统的可靠性，并在3个测试 造成了严重的环境污染问题 。为了解决这些问题, 系统上验证了该方法的有效性。 以风、光为代表的可再生能源得到了大量应用,但 目前针对含电-氢混合储能的微电网的可靠性 是这些可再生能源具有波动性 、时序性等特点［切。 研究主要集中在氢储能对系统可靠性的影响 ，忽略 孤岛直流微电网是以消纳可再生能源为主的一种 了加入氢储能后不同的电-氢混合储能策略对系统 新型电力系统，具有结构简单、换流损耗小、发配电 的影响 。文中在对微电网进行可靠性评估时充分 效率高等优点，但其运行可靠性会受到系统中可再 考虑了不同储能策略的影响 。首先,建立氢储能模 生能源出力波动的影响曲〕 。氢作为一种清洁能 型、蓄电池储能模型和可靠性评估指标;然后，基于 源，具有能量高、密度大、存储周期长等特点，是实 序贯蒙特卡洛模拟法提出计及电-氢混合储能的孤 现 “双碳” 目标的重要选择，利用风、光制氢可以实 岛直流微电网可靠性评估方法；最后 ，以改进的 现电能与氢能之间的相互转化®3。采用电-氢混 RBTS BUS6 F4馈线系统作为算例，对比分析了孤岛 合储能可以有效解决当前孤岛宜流微电网出力不 直流微电网在3种电-氢混合储能策略下的可靠性 稳定问题⑴切 。然而,与只含有蓄电池储能的微电 水平 。结果表明，不同储能策略对系统可靠性有不 网相比，含电-氢混合储能的微电网不仅结构更加复 同影响，验证了在对含电-氢混合储能的微电网进行 杂⑴］,其不同运行策略也会影响系统的可靠运行。 可靠性评估时考虑储能策略的必要性。 因此须对计及电-氢混合储能的孤岛直流微电网可 靠性展开研究。 1系统