风电并网中的储能技术研究进展.pdf

第４１卷第２３期２０１３年１２月１日电力系统保护与控制ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄＣｏｎｔｒｏｌＶｂ１．４１Ｎｏ．２３Ｄｅｃ．１．２Ｏ１３风电并网中的储能技术研究进展刘世林，文劲宇，孙海顺，程时杰（强电磁工程与新技术国家重点实验室（华中科技大学），湖北武汉４３００７４）“”摘要：储能技术是解决风电并网瓶颈问题，提高电网对风电接纳能力的有效途径之一。首先扼要地分析了目前风电并网存在的主要问题和成因，并对各种储能技术及其在风电并网中的应用情况进行简要总结；然后着重阐述了储能技术在解决风电的低电压穿越（ＬＶＲＴ）、功率波动、调频控制、稳定性和经济运行等问题的最新研究进展，并对其研究思路和重点问题进行了归纳和分析；在此基础上，提出了将储能系统的数学建模、控制策略、位置及容量优化、运行经济性等问题作为下一步研究工作关注的重点。将为更好地研究和利用储能技术改善风电并网运行特性提供一定的借鉴。关键词：风力发电；储能技术；并网运行；有功控制；无功控制Ｐｒｏｇｒｅｓｓｏｎａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｏｆｅｎｅｒｇｙｓｔｏｒａｇｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｎｗｉｎｄｐｏｗｅｒｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｔｏｔｈｅｇｒｉｄ——ＬＩＵＳｈｉｌｉｎ，ＷＥＮＪｉｎ－ｙｕ，ＳＵＮＨａｉｓｈｕｎ，ＣＨＥＮＧＳｈｉ－ｊｉｅ（ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＡｄｖａｎｃｅｄＥｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（ＨｕａｚｈｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ），Ｗｕｈａｎ４３００７４，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｅｎｅｒｇｙｓｔｏｒａｇｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｅｆｆｉｃｉｅｎｔｍｅｔｈｏｄｓｔｏｒｅｓｏｌｖｅｔｈｅｋｅｙｐｒｏｂｌｅｍｓｉｎｗｉｎｄｐｏｗｅｒｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｔｏｔｈｅｐｏｗｅｒｇｒｉｄ，ＳＯａｓｔｏｅｎｈａｎｃｅｔｈｅａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｇｒｉｄｔｏａｃｃｅｐｔｍｏｒｅｗｉｎｄｐｏｗｅｒ．Ｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔｐｒｏｂｌｅｍｓｉｎｗｉｎｄｐｏｗｅｒａｎｄｔｈｅｃａｕｓｅｓｏｆｔｈｅｍａｒｅｄｉｓｃｕｓｓｅｄｂｒｉｅｆｌｙ，ａｎｄｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｐｒｏｇｒｅｓｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｅｎｅｒｇｙｓｔｏｒａｇｅ够ｐｅｓａｎｄｔｈｅｉｒａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｉｎｗｉｎｄｐｏｗｅｒａｒｅｃｏｎｃｌｕｄｅｄｔｏｇｅｔｈｅｒ．Ｔｈｅｎｔｈｅｐｒｏｇｒｅｓｓｏｎａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｏｆｅｎｅｒｇｙｓｔｏｒａｇｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｎｒｅｓｏｌｖｉｎｇｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｓｏｆｗｉｎｄｐｏｗｅｒｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｔｏｔｈｅｇｒｉｄ，ｓｕｃｈａｓｌｏｗｖｏｌｔａｇｅｒｉｄｅ－ｔｈｒｏｕｇｈ，ｐｏｗｅｒｆｌｕｃｔｕａｔｉｏｎ，ｆｒｅｑｕｅｎｃｙｃｏｎｔｒｏｌ，ｓｔａｂｉｌｉｔｙ，ｏｐｅｒａｔｉｏｎｃｏｎｔｒｏｌ，ａｒｅｃｏｎｃｌｕｄｅｄａｎｄａｎａｌｙｚｅｄ，ａｎｄｔｈｅｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓａｎｄｆｏｃａｌｐｏｉｎｔｓｏｆｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔｒｅｓｅａｒｃｈｗｏｒｋａｒｅａｌｓｏａｎａｌｙｚｅｄ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｐｒｏｇｒｅｓｓｄｉｓｃｕｓｓｅｄａｂｏｖｅ，ｔｈｅｓｕｇｇｅｓｔｉｏｎｓａｂｏｕｔｔｈｅｉｎｔｅｒｅｓｔｉｎｇｒｅｓｅａｒｃｈｄｉｒｅｃｔｉｏｎｓｏｆｔｈｅｎｅｘｔｒｅｓｅａｒｃｈｗｏｒｋ，ｓｕｃｈａｓｍａｔｈｍａｔｉｃａｌｍｏｄｅｌｉｎｇ，ｃｏｎｔｒｏｌｓｔｒａｔｅｇｙ，ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆｐｏｓｉｔｉｏｎａｎｄｃａｐａｂｉｌｉｔｙ，ａｎｄｅｃｏｎｏｍｉｃａｌｏｐｅｒａｔｉｏｎａｒｅｐｒｅｓｅｎｔｅｄ．ＴｈｉｓｐａｐｅｒｗｉｌｌｃｏｎｔｒｉｂｕｔｅｔｏｂｅＲｅｒｒｅｓｅａｒｃｈａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｅｎｅｒｇｙｓｔｏｒａｇｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｎｔｅｎｄｅｄｆｏｒｉｍｐｒｏｖｉｎｇｔｈｅｏｐｅｒａｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｗｉｎｄｐｏｗｅｒｉｎｔｈｅｆｕｔｕｒｅ．ＴｈｉｓｗｏｒｋｉｓｓｕｐｐｏｓｅｄｂｙＮａｔｉｏｎａｌＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＦｏｕｎｄａｔｉｏｎｏｆＣｈｉｎａ（Ｎｏ．５０９３７００２）ａｎｄＮａｔｉｏｎａｌＰｒｏｇｒａｍｏｎＫｅｙＢａｓｉｃＲｅｓｅａｒｃｈＰｒｏｊｅｃｔ（９７３Ｐｒｏｇｒａｍ）（Ｎｏ．２０１２ＣＢ２１５ｌＯＯ）．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｗｉｎｄｐｏｗｅｒ；ｅｎｅｒｇｙｓｔｏｒａｇｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎｔｏｔｈｅｇｒｉｄ；ａｃｔｉｖｅｐｏｗｅｒｃｏｎｔｒｏｌ；ｒｅａｃｔｉｖｅｐｏｗｅｒｃｏｎｔｒｏｌ中图分类号：ＴＭ６１２文献标识码：Ａ———文章编号：１６７４３４１５（２０１３）２３０１４５０９０引言能源短缺和环境恶化是全球性问题，开发可再生能源，实现能源优化配置，发展低碳经济，是世界各国的共同选择。风力发电作为最成熟的可再生能源发电技术之一，具有无污染、投资周期短等优点，近年来得到迅猛发展ＬｌＪ。按照国家能源局的规划，我国将建成甘肃河西、新疆哈密等数个千万千基金项目：国家自然科学基金重点项目（５０９３７００２）；国家重点基础研究发展９７３计划（２０１２ＣＢ２１５１Ｏ０）瓦级风电基地，装机容量将在２０１５年达到９０００万ｋＷ，２０２０年达到１．５亿ｋＷ的目标。目前，我国风电装机容量已达４２００万ｋＷ，居世界首位。因此，风电对于改善我国的能源结构、保护环境有着极其重要的意义，我国政府已将风电列为煤炭、石油等一次能源的主要替代能源之一Ｊ。然而，大规模风电开发在带来巨大的经济和社会效益的同时，也给电力系统的安全稳定运行带来了严峻的挑战。相对于传统的火电和水电，风电具有波动性、不确定性和出力难以控制等特点。随着风电机组单机容量和风电穿透率的不断提高，大规电力系统保护与控制模风电场直接并入输电系统，从而对电力系统的安全、稳定、可靠地运行产生越来越大的影响【４Ｊ。储能技术主要研究利用储能系统（Ｅｎｅｒｇｙｓｔｏｒａｇｅｓｙｓｔｅｍ，ＥＳＳ）将电能转换为化学能、势能、动能、电磁能等形态进行存储【５］，并在需要时重新转换为电能释放的技术。ＥＳＳ主要包括储能介质和能量转换接口（Ｅｎｅｒｇｙｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎｓｙｓｔｅｍ，ＥＣＳ）两个组成部分，通过合理设计控制策略，其可以动态吸收能量并适时释放，从而实现功率的实时调节。由于ＥＳＳ一般同时具有有功和无功的调节能力，在风电系统（风电场或风电机组）中适当配置ＥＳＳ，可以有效提高风电功率的可控性，从而达到提高系统稳定水平，改善电能质量及优化电力系统经济运行等目的。随着电力系统中风电穿透率的不断提高，特别是我国大规模风电基地的不断建设和投产，储能技术在电力系统中的作用日益凸显，已经成为研究的热点。本文首先扼要地分析当前风电并网存在的主要问题和原因，其次对储能技术及其在风电中的应用场合进行简要总结，然后着重对储能在风电并网中应用的研究现状进行归纳和分析，最后对风电并网中的储能技术研究重点问题提出建议。１风电并网存在的问题如前所述，风电输出功率存在波动性和不确定性，尤其在我国大规模、高集中度的开发模式下，区域风电场分布集中，风速风向特点相近，风电场之间出力相关性很强，因而风电出力波动会对电力系统的供电充裕性有很大影响。另一方面，目前大部分风电机组是通过电力电子接口（ＥＣＳ）并网，其动态响应特性与常规同步发电机有很大差别。而且，风电机组的现有控制策略一般以其接入强电网为假设条件设计的，而在远距离大规模并网的情况下，风电机组和电网之间的连接相对较弱，从而导致传统的电力系统稳定控制和故障保护措施难以应对，严重影响了电力系统运行的安全稳定性。为保证电力系统的稳定运行，电网公司制定了严格的风电并网规范，对风电场的最大出力波动、故障穿越、无功调节能力等方面都做了相应规定【６Ｊ，从而导致目前部分风电场无“”法满足并网条件，出现风机空转现象。分析上述风电并网存在的问题，其根本原因在于风电功率缺乏可控性和ＥＣＳ动态响应特性不同于传统同步发电机两个方面，而前者则是导致供电充裕性和稳定性诸多相关问题的关键因素。风电功率控制包括有功功率和无功功率的控制。从电网运行的角度看，有功功率控制是为了保证风电系统输出功率的平稳性和电力系统的频率稳定性，而无功功率控制则是为了保证电力系统的电压稳定性。由于风速随机变化和风电机组结构特殊等原因，风电功率的可控性很差，目前在功率控制方面还存在许多亟待解决的问题，例如，风速急剧变化引起的有功波动和爬坡ｌ８］，从而导致电力系统调频困难；功“”率波动和由柔性风电机组传动链引起的功率振…荡，可能引起电力系统的稳定性问题；ＥＣＳ使风力机的转速和电网频率失去紧耦合联系，导致风电机组出力不响应频率的变化，从而使系统总惯量减”小ｌｌ，不利于系统的稳定；风电系统低电压穿越—ｆＬｏｗｖｏｌｔａｇｅｒｉｄｅｔｈｒｏｕｇｈ，ＬＶＲＴ）问题¨¨Ｊ，等等。上述问题与风电功率控制的关系可用图１表示。图１风电问题与功率控制的关系Ｆｉｇ．１Ｒｅｌａｔｉｏｎｏｆｗｉｎｄｐｏｗｅｒｉｓｓｕｅｓａｎｄｉｔｓｐｏｗｅｒｃｏｎｔｒｏｌ因此，提高风电系统的功率可控性越来越受到关注，迫切需要采用新的技术手段改善风电的动态响应特性，从而使其对电网表现出更好的兼容性和友好性。２储能技术概况现有的储能技术主要包括物理储能、化学储能、电磁储能和相变储能等四种类型Ｌ１。物理储能主要包括抽水蓄能、压缩空气储能和飞轮储能等，电磁储能包括超导磁储￣（ＳＭＥＳ）＊Ｈ超级电容储能等，化学储能包括铅酸电池、锂离子电池和钠硫电池等，相变储能包括冰蓄冷储能和相变建筑材料储能等。各种储能的功率／ａＨ，ｂ量特性及其适应范围如图２所示。需要说明的是，与其他储能方式相比，相变储能并非以电能形式释放存储的电能，且其功率／能量等级涉及的因素很复杂，因而此处不予讨论。但是，随着智能电网的推进，其将在需求侧管ｔ￣（ＤＳＭ）方面发挥重要作用。根据不同储能方式的能量／功率等级、响应速度、经济性等特点，其可应用于电力系统的削峰填谷、调频／调峰、稳定控制、改善电能质量乃至紧急电力系统保护与控制有效提高其ＬＶＲＴ能力。然而，由于电网故障暂态过程非常短暂，因而要求储能系统应该具备有功和无功的快速响应能力，同时其本身能够在电网故障情况下可靠地挂网运行。３．２平抑功率波动风电出力波动和不易控制是造成电网稳定性、电能质量和调度经济性等问题的根本原因。在风力发电系统并网运行时，通过合理引入ＥＳＳ，并制定相应的控制策略，可以达到减小风速随机变化对风电出力的影响，抑制风电输出功率波动的目的。近年来，已有较多文献对利用ＥＳＳ平抑风电功率波动进行了研究，并取得了很多有价值的成果。总体而言，也可以分为单机和风电场两个层面的应用【２Ｊ。在单机层面，文献［１７］提出在ＤＦＩＧ风电机组的直流母线上并联超级电容器，并通过模糊理论进行协调控制，以平抑风电机组功率波动。文中不仅验证了这种方法的有效性，还对所需的储能容量进行了讨论，同时指出储能对功率波动的改善程度还取决于风电机组出力预测的情况，也就是说，所提出方法的实际控制效果很大程度上取决于风电机组的出力预测结果。对于大型风电场中的单台机组而言，由于受到尾流效应、塔影效应等多种因素影响，准确预测其出力（尤其是短期预测）是非常困难的，且在实际运行中也很难实现。文献［２４１提出在基于全功率变频器的永磁同步风电机组的直流母线上并联飞轮储能装置，并通过模糊控制，从而实现抑制风电机组输出功率的波动。文中不仅进行了理论分析，而且搭建了实验平台，对风电机组并网运行和独立带负载运行两种情况进行了试验研究，验证了所提控制策略的可行性，并详细分析了飞轮储能的工作效率。但是，该文没有讨论风电机组容量与储能容量（功率／Ｈ‘Ｅ量）之间的比例关系对控制效果的影响。在风电场层面，文献【２５］中研究了用两级ＥＳＳ（￣Ｏ短期储能和中期储能１解决容量、响应速度和经济性等指标间的矛盾，并通过神经网络实现两级ＥＳＳ之问的协调控制。文中分别对风电机组并网运行且限制上网功率和孤岛运行两种情况下，不同容量的ＥＳＳ进行了仿真分析，研究结果表明，利用文中所提出的算法可以使所需储能总容量降低２０％左右，这种方法可以用于两级ＥＳＳ的在线控制，还可以用于计算短期储能的容量，并且可以很容易推广到多级（两级以上）的储能系统中。文献［２６］提出了一种由能量型储能和功率型储能组成的混合储能系统的控制策略，其采用一阶低通滤波器生成功率的目标值，而采用模糊控制将功率在不同类型储能间优化分配。研究结果表明，此控制策略在使混合储能系统具有更好的波动平抑效果的同时，可以有效地延长ＥＳＳ的寿命周期。虽然文献［２７］指出在储能容量相等情况下，ＥＳＳ分散于单台机组和集中于风电场时平抑波动的效果相当，但考虑到大型风电场的多台风电机组的功率波动客观上存在一定程度的互补性，且ＥＳＳ集中化也有利于运行管理和提高可靠性，因此目前大部分观点倾向于风电场层面的集中式储能方式。然而，如果考虑ＥＳＳ在平抑波动的同时兼顾ＬＶＲＴ等其它功能，单机层面和风电场层面哪个效果更好则有待进一步论证。另外，一般用于平抑风电功率波动的ＥＳＳ都由若干储能单元组合而成，如何对这些储能单元实施优化控制，从而实现储能容量的最小化和寿命周期的最大化是值得关注的问题。３．３参与系统频率控制风电出力具有大幅度随机波动和爬坡特性，难以准确预测和控制，且对电网频率变化几乎没有响应，因而无法承担电网的调频任务。因此，在大规模风电并网情况下，会对电力系统的频率控制产生较大的影响【２引。为了实现电力系统的有功功率实时平衡，保证电能质量和电力系统稳定性，在大规模风电接入情况下，需要几乎与风电同等容量的旋转备用。而且，由于同步发电机在频率调节过程中受到调速器死区、发电速度限制、控制信号时滞等约束，在风电功率变化速率较快的情况下，可能会出现多台调频机组作用效果相互抵消的现象，这样会造成巨大的浪费。由于ＥＳＳ具有快速的功率响应能力，且能够实现功率的正反双向调节，通过对ＥＳＳ的合理控制，可以改善含风电电力系统的“”调频特性［２９－３０１，同时实现调频的双倍效应［３１】，具有更好的经济性。在ＥＳＳ参与一次调频方面，文献［３２１针对ＤＦＩＧ和ＳＭＥＳ的互补系统，提出一种基于模糊神经网络的控制策略来改善ＤＦＩＧ的附加频率控制和ＳＭＥＳ的有功功率控制，从而提高风电系统的频率响应能力。通过对４机２区系统的仿真分析，验证了所提控制策略的有效性，其能够较好地改善风电接入系统的频率稳定性。该文主要侧重于控制方法的研究，并未讨论不同的储能容量对控制效果的影响。然而，由于频率控制需要较大的储能容量，考虑到ＥＳＳ成本很高，因此如何在最小的储能容量下获得更好的控制效果也十分重要。在二次调频方面，文献［３３１研究了利用蓄电池进行含风电的孤岛电力系统的频率控制和储能容量优化的方法，提出了一种蓄电池荷电状态（ｓｏｔ）的优化调节方法，从而使蓄电池频刘世林，等风电并网中的储能技术研究进展一１４９．率控制具有较好的经济性，同时能够尽可能地延长蓄电池的使用寿命。因此，合理配置ＥＳＳ是解决风电接入系统调频问题的有效途径之一。然而，考虑到调频控制需要较大的储能容量，如何构建高性价比的储能系统，并设计出优化的控制策略是需要进一步研究的问题。３．４提高含风电电力系统稳定性在传统电力系统中，稳定性是指系统在运行中受到大的或小的扰动后，能恢复到原来状态或过渡到新状态保持稳定运行的能力，一般可分为暂态稳定性（大干扰稳定性）和静态稳定性（小干扰稳定性）。对于含风电电力系统而言，同样存在类似的稳定性问题，且由于风电机组不同于同步发电机，其稳定性表现出一定的特殊性。但是，这种稳定性问题的根本原因是系统瞬间功率不平衡，ＥＳＳ具有快速的功率响应能力，从而为提高含风电电力系统稳定性提供一种新途径。“同步发电机的暂态稳定性一般指功角的第一”摆稳定性，由于风电机组往往通过电力电子ＥＣＳ接入电网，这个概念已很难适用。目前，含风电电力系统的暂态稳定性问题，主要通过分析在电网受到大扰动时（如短路故障）系统中的同步发电机功角和风电机组转速（功率）的变化情况进行研究。文献『３５．３６］研究了利用ＳＭＥＳ提高含风电电力系统的暂态稳定性问题，设计了基于模糊理论的ＳＭＥＳ控制器，并与利用桨距角控制、制动电阻等方法进行比较，研究结果表明了ＥＳＳ具有较好的控制效果。含风电电力系统的静态稳定性研究仍然采用特征分析法，即将系统在一个稳定运行点进行线性化，求出系统的状态矩阵和特征值，从而分析系统的小扰动稳定性和振荡模式。文献［３７］研究了利用ＳＭＥＳ提高海上风电和潮汐能发电联合系统并网（接入无穷大系统）的稳定性，设计了ＳＭＥＳ阻尼控制器，并通过特征根分析和时域仿真验证了方法的有效性。目前，由于多数观点认为风电接入对电力系统区域之间和局部模态的振荡特性影响并不显著ｌｊ，因而在风电接入由多机构成的大系统时应用ＥＳＳ提高小干扰稳定性的研究并不多见。综上所述，通过设计合适的控制器，ＥＳＳ能够较好地提高含风电电力系统的稳定性。但是，由于风电系统具有典型的非线性和运行平衡点随机大范围变化等特点，储能控制器参数配置是一个困难的问题，设计出鲁棒性更好、适应性更强的控制器并不容易。３．５优化风电调度风电功率的特点导致了大规模风电并网调度主要存在以下两方面问题：其一，含风电电力系统的潮流特性与传统电力系统不同，风电可调度性很差，潮流呈现出很强的随机性；其二，需要为风电提供近于全容量的备用，导致备用容量增加，经济性降低。合理配置ＥＳＳ可以～定程度上解决上述问题，实现风电的可调度性，近而提高含风电电力系统运行的经济性。目前，利用ＥＳＳ增强风电的可调度性研究主要关注ＥＳＳ的控制策略、容量配置和经济性分析等３个方面，而所采用的研究方法总体上包括确定性方法和不确定性方法（概率统计）两种。文献［４０］提出一种基于模型预测控Ｎｉ］（ＭＰＣ）的蓄电池控制方法，从而使风电场在短期内ｆｌ小时）能具有类似于传统同步机组那样的功率可调度性，并利用实际风电场数据验证了方法的有效性。但是，这种方法需要较多的充放电次数，不利于保护蓄电池使用寿命，而且文中也未说明仿真时所配置储能容量的依据；文献ｌ１研究了风电一柴油机联合系统孤岛运行方式下所需要的储能容量问题。文献将这个问题定义成一个两步随机优化问题（Ｔｗｏ．ｓｔａｇｅｓｔｏｃｈａｓｔｉｃｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｐｒｏｂｌｅｍ），优化目标是供电的成本最小。研究结果表明，ＥＳＳ的应用不仅能降低供电成本，还能提高系统的可靠性；而文献［４２］则以荷兰电网为例，分析了在含有高比例风电的电力系统中引入大规模储能的经济性，表明了储能技术对于提高风电渗透率的经济技术可行性。虽然已有文献大部分针对某一方面展开研究的，但事实上ＥＳＳ的控制策略、容量配置和经济性分析是相互紧密联系、互相制约的问题，在研究某一问题时，往往需要将其他问题作为前提或约束条件进行考虑。例如，文献［４３］提出了一种新型的双蓄电池储能系统，并根据长期风速统计数据，利用概率方法研究了实现风电的可调度性时，所需配置的储能容量及其对应的蓄电池充／放电控制策略。综上所述，采用适当规模的ＥＳＳ能够解决风电随机性带来的备用容量需求增加的问题，改善风电的可调度性和运行经济性。尤其是在电力市场峰谷电价下，ＥＳＳ能够实现风电在时间坐标上的平移，从而使风电参与电力调峰，优化电力系统调度。４储能技术在风电并网中应用研究的建议如前所述，储能技术可以改善含风电电力系统的动态特性和运行经济性，对于解决大规模风电并“”网中遇到的瓶颈问题，将发挥不可替代的作用。为了更好地发挥储能技术的特长，还需要进一步加电力系统保护与控制强研究工作，现对储能技术在风电并网中的应用研究建议如下：（１）储能系统的构建及其数学建模储能方式的类型很多、特性各异，如何根据实际问题构建合适的ＥＳＳ是首先需要解决的问题。在大规模风电并网应用中，单一的储能技术很难全面满足响应特性、容量和经济性等方面的要求，将具有快速响应特性的ＥＳＳ和具有大容量储能特性的ＥＳＳ联合使用、协调控制，从而构成多元复合储能系统＿４Ｊ将是一种可行的解决方案，其能够最大限度地发挥储能技术的性能。针对不同的应用场合和控制目标，对ＥＳＳ的模型要求也不相同，建立合适的数学模型是问题研究的基础。而且，随着多元复合储能形式的出现，如何在同一平台上建立不同时空尺度的储能模型将是非常困难的问题。（２）储能系统的控制策略研究合理的控制策略不仅是ＥＳＳ能够充分发挥预期作用的前提，而且还直接关系到储能容量和经济性等问题，因此一直是储能技术应用研究的焦点。随着研究的深入，风电并网中的ＥＳＳ功能不再单一，且有多样化的发展趋势，其可以同时或分时执行不同的功能，从而使控制策略变得非常复杂。另外，多元复合储能系统的多元协调控制，风电／储能的联合协调控制等问题，使控制策略变得尤为重要。因而，未来的储能技术在风电并网中的应用研究，控制策略仍将是研究的热点。（３）储能位置和容量对含风电电力系统运行特性的影响分析及其优化配置由于当前风电并网中储能技术研究尚处于起步阶段，主要侧重于原理和功能性研究，还未能广泛应用于实际，对储能容量和位置并不关注。虽然很多文献中都给出了各自研究的拓扑结构和储能容量，但很少有说明位置和容量选择的详细依据，也没有从控制性能、经济性等方面对不同位置和容量进行比较分析。然而，由于ＥＳＳ的建设和运维成本很高，随着研究和应用的深入，如何在满足预期控制目标的前提下，选择合适的储能位置和最小化容量成为重点关注的问题。因此，需要在讨论储能位置和容量对系统运行特性的影响基础上，根据相应的优化目标（运行经济性、可靠性等），开展不同场景下的储能位置和容量配置研究，并逐步得出具有一定通用性的数学模型和方法。（４）储能技术对含风电电力系统的经济运行影响分析风电的波动性和不确定性给含风电电力系统的运行规划增添了不确定性因素，而且随着风电预测误差的增加，总运行费用会随之增加，甚至可能没有可行解Ｉ４。ＥＳＳ的加入，可以增加系统运行的灵活性和降低风电功率波动对系统的负面影响，但是由于其运行方式完全不同于同步发电机，且影响其运行成本的因素很多，因而ＥＳＳ的应用使机组组合、旋转备用等经济运行问题变得更加复杂。同时，ＥＳＳ参与电力系统运行时的经济性问题也是决定其能否规模化应用的关键因素之一。５结语本文在对风电发展存在的问题和储能技术发展现状简要分析的基础上，通过对储能技术在风电并网中的应用研究进展进行总结和归纳，得出以下结论：（１）储能技术是改善风电系统动态响应特性，提高电力系统稳定性和电能质量，优化经济运行的有效途径之一。（２）多元复合储能系统是解决风电并网对储能响应性能、容量和经济性等多方面要求的必然选择。多元复合储能系统的优化结构组成（拓扑、位置和容量等）、协调运行与控制、各种储能单元之间的相互影响及其对电网表现出的混合动态特性分析是储能技术应用研究的重要课题。（３）经济性是制约储能技术在风电并网中应用的关键问题之一，尤其在电力市场环境下，这一影响因素将更加突出。参考文献ｌ１］ＷｏｒｌｄＷｉｎｄＥｎｅｒｇｙＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ，２０１１［ＥＢ／ＯＬ］．ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｗｗｉｎｄｅａ．ｏｒｇ／ｈｏｍｅ／ｉｎｄｅｘ．ｐｈｐ．［２］李俊峰．２０１２中国风电发展报告ｆＭ】．北京：中国环境科学出版社，２０１２．Ｅ３］ＷｉｌｌｉＣ，ＤａｖｉｄＴＪ．Ａｎａｌｙｓｉｓｏｆｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｉｎｓｅｌｅｃｔｅｄｇｒｉｄｃｏｄｅｓ［Ｄ］．ＳｅｃｔｉｏｎｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＴｅｃｈｎｉｃａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＤｅｎｍａｒｋ（ＤＴＵ），２００６．［４］风电场接入电力系统技术规定［Ｓ】．北京：中围国家标准化管理委员会，２００５．［５］丁明，徐宁舟，毕锐．用于平抑可再生能源功率波动Ⅲ的储能电站建模及评价．电力系统自动化，２０１１，—３５（２）：６６７２．—ＤＩＮＧＭｉｎｇ，ＸＵＮｉｎｇｚｈｏｕ，ＢＩＲｕｉ．ＭｏｄｅｌｉｎｇｏｆＢＥＳＳｆｏｒｓｍｏｏｔｈｉｎｇｒｅｎｅｗａｂｌｅｅｎｅｒｇｙｏｕｔｐｕｔｆｌｕｃｔｕａｔｉｏｎｓ［Ｊ］．ＡｕｔｏｍａｔｉｏｎｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍｓ，２０１１，３５（２）：刘世林，等风电并网中的储能技术研究进展［６］［７］［８］６６一７２．ＨａＴＬ，ＳａｎｔｏｓｏＳ，ＴｈａｎｇＱＮ，ｅｔａ１．ＡｕｇｍｅｎｔｉｎｇｗｉｎｄｐｏｗｅｒｐｅｎｅｔｒａｔｉｏｎａｎｄｇｒｉｄｖｏｌｔａｇｅｓｔａｂｉｌｉｔｙｌｉｍｉｔｓｕｓｉｎｇＥＳＳ：ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｄｅｓｉｇｎ，ｓｉｚｉｎｇ，ａｎｄａｃａｓｅｓｔｕｄｙ【ＪＪ．—ＩＥＥＥＴｒａｎｓｏｎＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍｓ，２０１２，２７（１）：１６１１７１．耿华，许德伟，吴斌，等．永磁直驱变速风电系统的控制及稳定性分析［Ｊ］．中国电机工程学报，２００９，２９（３３）：６８－７５．—ＧＥＮＧＨｕａ，ＸＵＤｅｗｅｉ，ＷＵＢｉｎ，ｅｔａ１．Ｃｏｎｔｒｏｌａｎｄｓｔａｂｉｌｉｔｙａｎａｌｙｓｉｓｆｏｒｔｈｅｐｅｒｍａｎｅｎｔｍａｇｎｅｔｉｃｓｙｓｃｈｒｏｎｏｕｓｇｅｎｒａｔｏｒｂａｓｅｄｄｉｒｅｃｔｄｒｉｖｅｎｖａｒｉａｂｌｅｓｐｅｅｄｗｉｎｄｅｎｅｒｇｙｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］．ＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆｔｈｅＣＳＥＥ，２００９，２９（３３）：６８－７５．李和明，张祥宇，王毅，等．基于功率跟踪优化的双馈风力发电机组虚拟惯性控制技术［Ｊ］＿中国电机工程学—报，２０１２，３２（７）：３２３９．—ＬＩＨｅｒ—ｕｉｎｇ，ＺＨＡＮＧＸｉａｎｇｙｕ，ＷＡＮＧＹｉ，ｅｔａ１．Ｖｉｒｔｕａｌ—ｉｎｅｒｔｉａｃｏｎｔｒｏｌｏｆＤＦＩＧｂａｓｅｄｗｉｎｄｔｕｒｂｉｎｅｓｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｏｐｔｉｍａｌｐｏｗｅｒｔｒａｃｋｉｎｇ［Ｊ］．ＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆｔｈｅＣＳＥＥ，—２０１２，３２（７）：３２３９．［９］李戈，宋新甫，常喜强．直驱永磁风力发电系统低电压穿越改进控制策略研究［Ｊ］．电力系统保护与控制，２０１１，３９（１２）：７４－７８．——ＬＩＧｅ，ＳＯＮＧＸｉｎｆｕ，ＣＨＡＮＧＸｉｑｉａｎｇ．Ｉｍｐｒｏｖｅｄ—ｃｏｎｔｒｏｌｔｈｅｏｒｙｆｏｒｌｏｗｖｏｌｔａｇｅｒｉｄｅｔｈｒｏｕｇｈｏｆｐｅｒｍａｎｅｎｔｍａｇｎｅｔｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓｇｅｎｅｒａｔｏｒ［Ｊ］．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄＣｏｎｔｒｏｌ，２０１１，３９（１２）：７４・７８．［１０］ＸＩＡＮＧＤａ－ｗｅｉ，ＬＩＲａｎ，ＴａｖｎｅｒＰＪ，ｅｔａ１．Ｃｏｎｔｒｏｌｏｆａｄｏｕｂｌｙｆｅｄｉｎｄｕｃｔｉｏｎｇｅｎｅｒａｔｏｒｉｎａｗｉｎｄｔｕｒｂｉｎｅｄｕｒｉｎｇｇｒｉｄｆａｕｌｔｒｉｄｅ－ｔｈｒｏｕｇｈ［Ｊ］．ＩＥＥＥＴｒａｎｓｏｎＥｎｅｒｇｙ—Ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ，２００６，２１（３）：６６５６６２．［１１］贺益康，周鹏．变频恒速双馈异步风力发电系统低电压穿越技术综述【Ｊ１．电工技术学报，２００９，２４（９）：—１４０１４６．ＨＥＹｉ－ｋａｎｇ，ＺＨＯＵＰｅｎｇ．Ｏｖｅｒｖｉｅｗｏｆｔｈｅｌｏｗｖｏｌｔａｇｅ—ｒｉｄｅｔｈｒｏｕｇｈｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｆｏｒｖａｒｉａｂｌｅｓｐｅｅｄｃｏｎｓｔａｎｔｆｒｅｑｕｅｎｃｙｄｏｕｂｌｙｆｅｄｗｉｎｄｐｏｗｅｒｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｓ［Ｊ］．ＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｆＣｈｉｎａＥｌｅｃｔｒｏｔｅｃｈｎｉｃａｌＳｏｃｉｅｔｙ，２００９，—２４（９）：１４０１４６．［１２］吴杰，孙伟，颜秉超．应用ＳＴＡＴＣＯＭ提高风电场低电压穿越能力［Ｊ】．电力系统保护与控制，２０１１，３９（２４）：４７．５１．ＷＵＪｉｅ，ＳＵＮＷｅｉ，ＹＡＮＢｉｎｇ－ｃｈａｏ．ＩｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｏｆｌｏｗｖｏｌｔａｇｅｒｉｄｅｔｈｒｏｕｇｈｃａｐａｂｉｌｉｔｙｏｆｗｉｎｄｆａｒｍｕｓｉｎｇＳＴＡＴＣＯＭ［Ｊ］．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄＣｏｎｔｒｏｌ，—２０１１，３９（２４）：４７５１．［１３］ＡｈｍａｄＯＩ，ＴｈａｎｈＨＮ，ＬｅｅＤＣ，ｅｔａ１．Ａｆａｕｌｔｒｉｄｅ－ｔｈｒｏｕｇｈｔｅｃｈｎｉｑｕｅｏｆＤＦＩＧｗｉｎｄｔｕｒｂｉｎｅｓｙｓｔｅｍｓｕｓｉｎｇｄｙｎａｍｉｃｖｏｌｔａｇｅｒｅｓｔｏｒｅｒｓ［Ｊ］．ＩＥＥＥＴｒａｎｓｏｎ—ＥｎｅｒｇｙＣｏｎｖｅｒｓｉｏｎ，２０１１，２６（３）：８７１８８２．［１４］张文亮，丘明，来小康．储能技术在电力系统中的应用［Ｊ１．电网技术，２００８，３２（７）：１－９．—ＺＨＡＮＧＷｅｎｌｉａｎｇ，ＱＩＵＭｉｎｇ，ＬＡＩＸｉａｏ－ｋａｎｇ．Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｅｎｅｒｇｙｓｔｏｒａｇｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓｉｎｐｏｗｅｒｇｒｉｄｓ［Ｊ］．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００８，３２（７）：１－９．［１５］程时杰，余文辉，文劲宇，等．储能技术及其在电力系统稳定控制中的应用［Ｊ１．电网技术，２００７，３１（２０）：９７．１Ｏ８．—ＣＨＥＮＧＳｈｉ－ｊｉｅ，ＹＵＷｅｎｈｕｉ，ＷＥＮＪｉｎ－ｙｕ，ｅｔａ１．Ｅｎｅｒｇｙｓｔｏｒａｇｅａｎｄｉｔｓａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｉｎｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍｓｔａｂｉｌｉｔｙｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ［Ｊ］．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００７，３１（２０）９７．１Ｏ８．［１６］ＭａｔｔｈｅｗＬＬ，ＡｌｅｘＲ．Ｇｒｉｄｆｒｅｑｕｅｎｃｙｒｅｇｕｌａｔｉｏｎｂｙｒｅｃｙｃｌｉｎｇｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｅｎｅｒｇｙｉｎｆｌｙｗｈｅｅｌｓ［Ｃ】／／ＩＥＥＥＰｏｗｅｒ—ＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｏｃｉｅｔｙＧｅｎｅｒａｌＭｅｅｔｉｎｇ，２００４（２）：２０３８２０４２．［１７］ＣｈａｄＡ，ＧｅｚａＪ．Ｓｕｐｅｒｃａｐａｃｉｔｏｒｅｎｅｒｇｙｓｔｏｒａｇｅｆｏｒｗｉｎｄｅｎｅｒｇｙａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ［Ｊ］．ＩＥＥＥＴｒａｎｓｏｎＩｎｄｕｓｔｒｙＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ，２００７，４３（３）：７６９－７７６．［１８］姚骏，陈西寅，夏先锋，等．含飞轮储能单元的永磁直驱风电系统低电压穿越控制策略［Ｊ】．电力系统自动化，—２０１２．３６（１３）：３８４４．—ＹＡＯＪｕｎ，ＣＨＥＮＸｉ・ｙｉｎ，ＸＩＡＸｉａｎｆｅｎｇ，ｅｔａ１．Ａｌｏｗｖｏｌｔａｇｅｒｉｄｅ・－ｔｈｒｏｕｇｈｃｏｎｔｒｏｌｓｔｒａｔｅｇｙｆｏｒｄｉｒｅｃｔ・－ｄｒｉｖｅｎｐｅｒｍａｎｅｎｔｗｉｎｄｐｏｗｅｒｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｗｉｔｈｆｌｙｗｈｅｅｌｅｎｅｒｇｙｓｔｏｒａｇｅｕｎｉｔ［Ｊ］．ＡｕｔｏｍａｔｉｏｎｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍｓ，２０１２，３６（１３）：３８－４４．［１９］ＲａｈｉｍＡＨＭＡ，ＮｏｗｉｃｋｉＥＰＳｕｐｅｒｃａｐａｃｉｔｏｒｅｎｅｒｇｙ—ｓｔｏｒａｇｅｓｙｓｔｅｍｆｏｒｆａｕｌｔｒｉｄｅｔｈｒｏｕｇｈｏｆａＤＦＩＧｗｉｎｄｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］．ＥｎｅｒｇｙＣｏｎｖｅｒｓｉｏｎａｎｄ—Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ，２０１２（５９）：９６１０２．［２０］ＭｕｙｅｅｎＳＭ，ＴａｋａｈａｓｈｉＲ，ＭｕｒａｔａＬｅｔａ１．Ｌｏｗｖｏｌｔａｇｅｒｉｄｅｔｈｒｏｕｇｈｃａｐａｂｉｌｉｔｙｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔｏｆｗｉｎｄｔｕｒｂｉｎｅｇｅｎｅｒａｔｏｒｓｙｓｔｅｍｄｕｒｉｎｇｎｅｔｗｏｒｋｄｉｓｔｕｒｂａｎｃｅ［Ｊ］．ＩＥＴ一１５２一电力系统保护与控制—ＲｅｎｅｗａｂｌｅＰｏｗｅｒＧｅｎｅｒａｔｉｏｎ，２００９，３（１）：６５７４．［２１］ＭｕｙｅｅｎＳＭ，ＴａｋａｈａｓｈｉＲ，Ｍｕｒａｔａｅｔａ１．Ｓｔａｂｉｌｉｚａｔｉｏｎ—ｏｆｗｉｎｄｆｌａｒｍｓｃｏｎｎｅｃｔｅｄｗｉｔｈｍｕｌｔｉｍａｃｈｉｎｅｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍｂｙｕｓｉｎｇＳＴＡＴＣＯＭ／ＢＥＳＳ［Ｃ１／／ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅｏｎＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＭａｃｈｉｎｅｓａｎｄＳｙｓｔｅｍｓ—（ＩＣＥＭＳ），２００７：２３２２３７．［２２］ＹｅｓｈｗｅｎｔｈＶＪ，ＵｄｈａｙａｐｒａｋａｓｈＫｒｉｓｈｎａＮ．ＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＤＣｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎｆｏｒｃａｐａｃｉｔｏｒｅｎｅｒｇｙｓｔｏｒａｇｅｉｎｗｉｎｄｐｏｗｅｒｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ［Ｃ】／／ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅｏｎＣｏｍｐｕｔｅｒａｎｄＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ（ＩＣＣＥＥ），２００８：１２５．１２９．［２３］ＷａｎｇＸＭａｈｉｎｄａＶＤ，ＣｈｏｉＳＳ．Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｏｆｂａｔｔｅｒｙｓｔｏｒａｇｅｃａｐａｃｉｔｙｉｎｅｎｅｒｇｙｂｕｆｆｅｒｆｏｒｗｉｎｄｆａｒｍ［Ｊ］ＩＥＥＥＴｒａｎｓｏｎＥｎｅｒｇｙＣｏｎｖｅｒｓｉｏｎ，２００８，２３（３）：８６８－８７８．［２４］ＣｉｍｕｃａＧＯ，ＳａｕｄｅｍｏｍＣ，ＲｏｈｙｎｓＢ，ｅｔａ１．Ｃｏｎｔｒｏｌａｎｄ—ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｅｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆａｆｌｙｗｈｅｅｌｅｎｅｒｇｙｓｔｏｒａｇｅｓｙｓｔｅｍａｓｓｏｃｉａｔｅｄｔｏａｖａｒｉａｂｌｅ－ｓｐｅｅｄｗｉｎｄｇｅｎｅｒａｔｏｒ［Ｊ］．ＩＥＥＥＴｒａｎｓｏｎＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，２００６，５３（４）：１０７４．１０８５．—［２５］ＣｈａｄＡ，ＫａｉＳ，ＧｅｚａＪ．Ａｋｎｏｗｌｅｄｇｅｂａｓｅｄａｐｐｒｏａｃｈｆｏｒ—ｃｏｎｔｒｏｌｏｆｔｗｏｌｅｖｅｌｅｎｅｒｇｙｓｔｏｒａｇｅｆｏｒｗｉｎｄｅｎｅｒｇｙｓｙｓｔｅｍｓ［Ｊ］．ＩＥＥＥＴｒａｎｓｏｎＥｎｅｒｇｙＣｏｎｖｅｒｓｉｏｎ，２００９，２４（２）：５３９－５４７．［２６］明，林根德，陈白年，等．一种适用于混合储能系统的控制策略［Ｊ】．中国电机工程学报，２０１２，３２（７）：１－７．ＤＩＮＧＭｉｎｇ，ＬＩＮＧｅｎ－ｄｅ，ＣＨＥＮＺｉ－ｎｉａｎ，ｅｔａ１．Ａｃｏｎｔｒｏｌｓｔｒａｔｅｇｙｆｏｒｈｙｂｒｉｄｅｎｅｒｇｙｓｔｏｒａｇｅｓｙｓｔｅｍｓ［Ｊ］．ＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆｔｈｅＣＳＥＥ，２０１２，３２（７）：１－７．［２７］ＬＩＷＪｏｏｓＧＣｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆｅｎｅｒｇｙｓｔｏｒａｇｅｓｙｓｔｅｍｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓａｎｄｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｉｎａｗｉｎｄｆａｒｍ［Ｃ】／／ＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆＰｏｗｅｒＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓＳｐｅｃｉａｌｉｓｔｓＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅ，—２００７：１２８０１２８５．［２８］彭喜云，刘瑞叶．变速恒频双馈风力发电机辅助系统调频的研究ｆＪ】．电力系统保护与控制，２０１１，３９（１１）：５６．６１．—ＰＥＮＧＸｉｙｕｎ，ＬＩＵＲｕｉ・ｙｅ．Ｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｈｅｆｒｅｑｕｅｎｃｙ—ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎｏｆａｉｄｉｎｇｓｙｓｔｅｍｏｆＶＳＣＦｄｏｕｂｌｅｆｅｄｗｉｎｄｇｅｎｅｒａｔｏｒ［Ｊ］．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄＣｏｎｔｒｏｌ，２０１１，—３９（１１１：５６６１．［２９］孙春顺，王耀南，李欣然．飞轮辅助的风力发电系统功率和频率综合控制［Ｊ１．中国电机工程学报，２００８，２８（２９）：１１１－１１６．——ＳＵＮＣｈｕｎ－ｓｈｕｎ，ＷＡＮＧＹａｏｎａｎ，ＬＩＸｉｎｒａｎ．Ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄｐｏｗｅｒａｎｄｆｒｅｑｕｅｎｃｙｃｏｎｔｒｏｌｏｆｗｉｎｄｐｏｗｅｒｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍａｓｓｉｓｔｅｄｔｈｒｏｕｇｈｆｌｙｗｈｅｅｌｓ［Ｊ］．ＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆｔｈｅＣＳＥＥ，２００８，２８（２９）：ｌ１１－ｌ１６．［３０］ＪｏｈｎＰＢ，ＤａｖｉｄＧＩ．Ｅｎｅｒｇｙｓｔｏｒａｇｅａｎｄｉｔｓｕｓｅｗｉｔｈｉｎｔｅｒｍｉｔｔｅｎｔｒｅｎｅｗａｂｌｅｅｎｅｒｇｙ［Ｊ］．ＩＥＥＥＴｒａｎｓｏｎＥｎｅｒｇｙ—Ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ，２００４，１９（２）：４４１４４８．［３１］ＧｅｒａｒｄＪｏｈａｎＥ．Ｃｏｓｔｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｆｏｒａ２０Ｍｗｆｌｙｗｈｅｅｌ－ｂａｓｅｄｆｒｅｑｕｅｎｃｙｒｅｇｕｌａｔｉｏｎｐｏｗｅｒｐｌａｎｔ［Ｒ］．ＢｅａｃｏｎＰｏｗｅｒＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ１２，２００７．［３２］柳伟，顾伟，孙蓉，等．ＤＦＩＧ－ＳＭＥＳ互补系统一次调频控制［Ｊ］＿电工技术学报，２０１２，２７（９）：１０９－１１５．ＬＩＵＷｅｉ，ＧＵＷｅｉ，ＳＵＮＲｏｎｇ，ｅｔａ１．Ｐｒｉｍａｒｙｆｒｅｑｕｅｎｃｙｃｏｎｔｒｏｌｏｆｄｏｕｂｌｙｆｅｄｉｎｄｕｃｔｉｏｎｇｅｎｅｒａｔｏｒ－ｓｕｐｅｒｃｏｎｄｕｃｔｉｎｇｍａｇｎｅｔｉｃｅｎｅｒｇｙｓｔｏｒａｇｅｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］．ＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｆＣｈｉｎａＥｌｅｃｔｒｏｔｅｃｈｎｉｃａｌＳｏｃｉｅｔｙ．—２０１２，２７（９）：１０９１１５．［３３］ＰａｓｃａｌＭ，ＲａｃｈｉｄＣ，ＡｌｅｘａｎｄｒｅＯ．Ｏｐｔｉｍｉｚｉｎｇａｂａｔｔｅｒｙｅｎｅｒｇｙｓｔｏｒａｇｅｓｙｓｔｅｍｆｏｒｆｒｅｑｕｅｎｃｙｃｏｎｔｒｏｌａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｉｎａｎｉｓｏｌａｔｅｄｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］．ＩＥＥＥＴｒａｎｓｏｎＰｏｗｅｒ—Ｓｙｓｔｅｍｓ，２００９，２４（３）：１４６９１４７７．［３４］刘取．电力系统稳定性及发电机励磁控制［Ｍ】．北京：中国电力出版社，２００７．’［３５］ＭｏｈｄＨＡ，ＭｉｎｗｏｎＰＹｕＩＫ，ｅｔａ１．Ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｏｆ—ｗｉｎｄｇｅｎｅｒａｔｏｒｓｔａｂｉｌｉｔｙｂｙｆｕｚｚｙｌｏｇｉｃｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄＳＭＥＳ［Ｊ］．ＩＥＥＥＴｒａｎｓｏｎＩｎｄｕｓｔｒｙＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ，２００９，—４５（３）：１０４５１０５１．［３６］ＭｏｈｄＨＡ，ＢｉｎＷＣｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆｓｔａｂｉｌｉｚａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓｆｏｒｆｉｘｅｄｓｐｅｅｄｗｉｎｄｇｅｎｅｒａｔｏｒｓｙｓｔｅｍｓ［Ｊ］．ＩＥＥＥＴｒａｎｓｏｎ—ＰｏｗｅｒＤｅｌｉｖｅｒｙ，２０１０，２５（１）：３２３３３１．［３７］ＷａｎｇＬ，ＣｈｅｎＳＳ，ＬｅｅＷＪ，ｅｔａ１．Ｄｙｎａｍｉｃｓｔａｂｉｌｉｔｙｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔａｎｄｐｏｗｅｒｆｌｏｗｃｏｎｔｒｏｌｏｆａｈｙｂｒｉｄｗｉｎｄ—ａｎｄｍａｒｉｎｅｃｕｒｒｅｎｔｆａｒｍｕｓｉｎｇＳＭＥＳ［Ｊ］．ＩＥＥＥＴｒａｎｓｏｎ—ＥｎｅｒｇｙＣｏｎｖｅｒｓｉｏｎ，２００９，２４（３）：６２６６３９．［３８］杨黎晖，马西奎．双馈风电机组对电力系统低频振荡特性的影响［Ｊ】．中国电机工程学报，２０１１，３１（１０）：１９．２６．—ＹＡＮＧＬｉｈｕｉ，ＭＡＸｉ－ｋｕｉ．Ｉｍｐａｃｔｏｆｄｏｕｂｌｙｆｅｄｉｎｄｕｃｔｉｏｎｇｅｎｅｒａｔｏｒｗｉｎｄｔｕｒｂｉｎｅｏｎｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍｌｏｗ－ｆｒｅｑｕｅｎｃｙｏｓｃｉｌｌａｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ［Ｊ］．ＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆｔｈｅＣＳＥＥ，２０１１，３１（１０）：１９－２６．［３９］ＬｕＭＳ，ＣｈａｎｇＣＬ，ＬｅｅＷＪ，ｅｔａ１．Ｃｏｍｂｉｎｉｎｇｔｈｅｗｉｎｄ刘世林，等风电并网中的储能技术研究进展．１５３．［４０］［４１］［４２］［４３］ｐｏｗｅｒｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｗｉｔｈｅｎｅｒｇｙｓｔｏｒａｇｅｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓ［Ｊ］．ＩＥＥＥＴｒａｎｓｏｎＩｎｄｕｓｔｒｙＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ，２００８，４５（６）：２１０９－２１１５．ＳｅｒｃａｎＴ，ＭｅｓｕｔＥＢ，ＢｈａｔｔａｃｈａｒｙａＳ，ｅｔａ１．Ｏｐｔｉｍａｌｃｏｎｔｒｏｌｏｆｂａｔｔｅｒｙｅｎｅｒｇｙｓｔｏｒａｇｅｆｏｒｗｉｎｄｆａｒｍｄｉｓｐａｔｃｈｉｎｇ［Ｊ］．ＩＥＥＥＴｒａｎｓｏｎＥｎｅｒｇｙＣｏｎｖｅｒｓｉｏｎ，２０１０，—２５（３）：７８７７９４．ＣｈａｄＡ，ＧｅｚａＪ．Ａｓｔｏｃｈａｓｔｉｃｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎａｐｐｒｏａｃｈｔｏ—ｒａｔｉｎｇｏｆｅｎｅｒｇｙ￣ｏｒａｇｅｓｙｓｔｅｍｓｉｎｗｉｎｄｄｉｅｓｅｌｉｓｏｌａｔｅｄｇｒｉｄｓ［Ｊ］．ＩＥＥＥＴｒａｎｓｏｎＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍｓ，２００９，２４（１）：—４１８４２６．ＵｍｍｅｌｓＢＣ，ＰｅｌｇｒｕｍＥ，ＫｌｉｎｇＷＬ．Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎｏｆ—ｌａｒｇｅｓｃａｌｅｗｉｎｄｐｏｗｅｒａｎｄｕｓｅｏｆｅｎｅｒｇｙｓｔｏｒａｇｅｉｎｔｈｅ’Ｎｅｔｈｅｒｌａｎｄｓｅｌｅｃｔｒｉｃｉｔｙｓｕｐｐｌｙ［Ｊ］．ＩＥＴＲｅｎｅｗａｂｌｅＰｏｗｅｒＧｅｎｅｒａｔｉｏｎ，２００８，２（１）：３４－４６．ＹａｏＤＬ，ＣｈｏｉＳＳ，ＴｓｅｎｇＫＪ，ｅｔａ１．Ａｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌａｐｐｒｏａｃｈｔｏｔｈｅｄｅｓｉｇｎｏｆａｄｉｓｐａｔｃｈａｂｌｅｗｉｎｄｐｏｗｅｒ－ｂａｔｔｅｒｙｅｎｅｒｇｙｓｔｏｒａｇｅｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］．ＩＥＥＥＴｒａｎｓｏｎＥｎｅｒｇｙ—Ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ，２００９，２４（４）：９１６９２５．［４４］陈伟，石晶，任丽，等．微网中的多元复合储能技术［Ｊ］．电力系统自动化，２０１０，３４（１）：１１２．１１５．ＣＨＥＮＷｅｉ，ＳＨＩＪｉｎｇ，ＲＥＮＬｉ，ｅｔａ１．Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｕｓａｇｅｏｆｍｕｌｔｉ－ｔｙｐｅｅｎｅｒｇｙｓｓｔｏｒａｇｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓｉｎｍｉｃｒｏｇｒｉｄ［Ｊ］．ＡｕｔｏｍａｔｉｏｎｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍｓ，２０１０，３４（１）：１１２．１１５．［４５］谢毓广，江晓东．储能系统对含风电的机组组合问题影响分析［Ｊ】．电力系统自动化，２０１１，３５（５）：１９．２４．ＸＩＥＹｕ。ｇｕａｎｇ，ＪＩＡＮＧＸｉａｏ－ｄｏｎｇ．ＩｍｐａｃｔｏｆｅｎｅｒｇｙｓｔｏｒａｇｅｓｙｓｔｅｍＯＮｔｈｅｕｎｉｔｃｏｍｍｉｔｍｅｎｔｐｒｏｂｌｅｍｗｉｔｈｖｏｌａｔｉｌｅｗｉｎｄｐｏｗｅｒ［Ｊ］．ＡｕｔｏｍａｔｉｏｎｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍｓ，２０１１，３５（５）：１９－２４．收稿日期；２０１３－０１－２１；—修回日期：２０１３－０４１０作者简介：刘世林（１９７８－），男，博士研究生，研究方向为储能技术在风力发电中的应用；Ｅ－ｍａｉｌ：ａｈｌｓｌ＠１２６．ｃｏｍ文劲字（１９７０一），男，博士，教授，主要研究方向为电力系统稳定分析与控制、储能技术在电力系统中的应用。