风能和太阳能时常表现出较大的波动,尤其是在不同时间内其出力变化较大,有时风大时风小,有时光强时光弱。这种波动性导致电力系统的波动问题,同时也增加了弃风和弃光现象的发生。为了解决这个问题,内蒙古工业大学等单位的高帆、包道日娜等研究者发表了一项研究。该研究使用了一种新的方法来应对风光出力波动问题,引入了Copula理论这个数学工具,能够准确刻画风能和太阳能之间的复杂关系。研究者通过历史数据生成多种可能出现的风光出力场景,并定义每个场景下实际出力与理想总出力之间的差值为“扰动功率”。为了平抑这个扰动功率,研究者把混合储能系统内部分工明确化:高频剧烈波动交给快速响应的超级电容处理;低频缓慢波动交给高能量密度的蓄电池承担。这个研究还发现,无论考虑多少个场景,蓄电池和超级电容之间的分工频率基本是固定不变的。他们建立了一个以运行周期成本最小为目标的优化模型,并采用粒子群算法来求解这个模型。最终结果显示,配置混合储能系统后,系统对频率的调节能力提升明显:频率偏差下降率从60%提升到83.5%。 这项研究证明了多场景规划对电源侧波动平抑的效果显著:风光耦合出力的波动范围最大能被收窄12.9%。在极端情况下也能保留一定调节裕度。这个技术路线将为提升风光互补系统的安全性和经济性提供有效解决方案。本次研究成果发表在2025年第9期《电工技术学报》,标题为“多场景规划下混合储能对风光耦合出力波动的平抑特性”,并获得锡林郭勒盟科技计划资助项目支持。