新能源混合儲能系統(tǒng)研究的國內(nèi)外文獻(xiàn)綜述霧霾的問題日漸被社會各界重視，新能源混合發(fā)電系統(tǒng)隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要更是成為了世界關(guān)注的焦點(diǎn)。系統(tǒng)的建模、新能源性能的分析、優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)、系統(tǒng)調(diào)控的策略方向，孤島以及并網(wǎng)運(yùn)行等領(lǐng)域的研究越來越多。儲能系統(tǒng)的配置跟隨新能源發(fā)電容量的提升而發(fā)生了對應(yīng)的改變和進(jìn)步，世界各界學(xué)者專家對于混合儲能系統(tǒng)的研究、探索進(jìn)行到了更深的層次。眾所周知大范圍的風(fēng)電與光伏發(fā)電具有不穩(wěn)定和間歇性的特征，單調(diào)唯一的儲能難以滿足這個特點(diǎn)?；谝陨显?，把以下兩個方面作為開展研究的著重點(diǎn)，首先是每個儲備能量的裝置的控制問題，策略點(diǎn)是什么。其次在新能源發(fā)電系統(tǒng)中其容量如何達(dá)到最佳的配置。在風(fēng)能、光伏和生物質(zhì)能等新能源發(fā)展上，歐洲發(fā)展早、應(yīng)用廣且技術(shù)領(lǐng)先于其他國家，起到了示范的作用。歐洲各國因地理位置等原因，可利用的可再生資源不同致使每個國家發(fā)展的程度和方向稍有不同，比如風(fēng)電和光伏等新能源在西班牙和德國的應(yīng)用較為廣泛，而生物質(zhì)能這類的新能源在芬蘭、瑞典、丹麥等國家的使用覆蓋率更廣泛一些。為歐洲新能源發(fā)展做出主要貢獻(xiàn)的歐盟在這期間積極持續(xù)的政策扶持，在極大程度上確保了新能源的快速進(jìn)步和廣泛使用。國內(nèi)研究綜述我國對于新能源的開發(fā)發(fā)展時間較早，上世紀(jì)90年代開始中國就一直以貫徹可持續(xù)發(fā)展原則為基礎(chǔ)發(fā)展新興清潔能源。國家在1995年出臺的《新能源和可再生能源發(fā)展綱要》便是很好的例子之一。該項(xiàng)綱要對于該階段關(guān)于新能源開發(fā)利用的標(biāo)準(zhǔn)煤量作出了明確的規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)：2000年需達(dá)到29800W噸、到2010年需以29800W噸標(biāo)準(zhǔn)煤為目標(biāo)。我國以“十五”規(guī)劃、“十一五”規(guī)劃為執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，在此之上對于新能源發(fā)展通過政策的方式大力幫扶，國家發(fā)展改革委發(fā)布了《北京市能源結(jié)構(gòu)調(diào)整規(guī)劃》與《關(guān)于風(fēng)電建設(shè)管理有關(guān)要求的通知》，此類綱要皆從能源品類等范疇多角度的對該產(chǎn)業(yè)的發(fā)展全面具體的制定了計(jì)劃，具有很強(qiáng)的代表性。新能源以風(fēng)力發(fā)電、太陽能發(fā)電作為主要發(fā)展方向，我國在這方面的研究取得了不錯的成績。雖然近些年來的成果令人矚目，不過新能源系統(tǒng)波動性以及隨機(jī)性的特點(diǎn)使得我國在傳輸和運(yùn)用上出現(xiàn)難題，規(guī)劃的方式不能再墨守成規(guī)，以前的方法并不適用。現(xiàn)階段中國新能源基本都是大面積的風(fēng)力發(fā)電廠、光伏發(fā)電廠。風(fēng)電、光電這類新能源的并網(wǎng)接入問題使電網(wǎng)規(guī)劃受到?jīng)_擊，因電力系統(tǒng)需要保證運(yùn)行的可靠性，故最后的結(jié)果往往差強(qiáng)人意，只能以棄風(fēng)、棄光等為解決辦法。直接的影響就是電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)以及對新能源的發(fā)展造成阻礙。所以當(dāng)前急需分析的是根據(jù)新能源的出力特點(diǎn)，建設(shè)起在接納大量新能源接入電力系統(tǒng)后系統(tǒng)依然可以穩(wěn)定運(yùn)行的模擬模型，可以完善其配置提升消化接納的能力，該項(xiàng)研究不僅對于新能源產(chǎn)業(yè)的長期發(fā)展有利，更保證了電力系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定安全的經(jīng)濟(jì)。世界各地的專家學(xué)者一直致力于研究設(shè)計(jì)出最優(yōu)的容量配比使系統(tǒng)的可靠、穩(wěn)定性提升的同時把系統(tǒng)運(yùn)行的成本控制到更低。文獻(xiàn)[8]中在使用算例后證實(shí)了取得最優(yōu)容量配置的算法是可行的，因此混合發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行和管控可以此為理論依據(jù)。該實(shí)驗(yàn)的研究方向是在孤島運(yùn)行模式下如何做到優(yōu)化這一問題，把所需成本控制到最小，建立好模型后可利用遺傳算法，最后得出答案。為了將解決風(fēng)光蓄互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)中的容量做到極致，文獻(xiàn)[9]從獨(dú)立運(yùn)行與并網(wǎng)運(yùn)行兩個方向研究其在此條件下如何進(jìn)行配置。若獨(dú)立運(yùn)行，只要可以確保負(fù)荷提供可靠的供電就行，優(yōu)勢不僅是對蓄電池的容量要求低，同時也減少了電池的充電和放電次數(shù)以及深度。若并網(wǎng)運(yùn)行，會發(fā)現(xiàn)需要考慮的不止是提供供電的穩(wěn)定性，還要分析功率波動的平抑。在本文中提出了以時間段劃分達(dá)到優(yōu)化的控制方法并給出配置方法。文獻(xiàn)[10]通過遺傳算法的研究實(shí)驗(yàn)得出系統(tǒng)如何控制達(dá)到最佳，以此為依據(jù)控制管理風(fēng)機(jī)、光伏組件與蓄電池；文獻(xiàn)[11]通過混合儲能裝置和通過風(fēng)力發(fā)電輸出的協(xié)調(diào)管控，設(shè)計(jì)出以時間特點(diǎn)為基礎(chǔ)，進(jìn)而桶過分類進(jìn)行補(bǔ)償?shù)姆椒ǎ箖δ茉O(shè)備可使用更久；文獻(xiàn)[12]利用混合發(fā)電系統(tǒng)的獨(dú)特特征，提出一個可行性方法進(jìn)而進(jìn)行分析，即以分級模式控制為根本，如何管理控制混合發(fā)電系統(tǒng)的能量管理。文獻(xiàn)[13]設(shè)計(jì)了一套管控方案，給出了：并網(wǎng)型新能源的容量配比影響其工作效率，當(dāng)并網(wǎng)的需要無法滿足的情況下接入柴油機(jī)發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電，從而平衡動態(tài)；文獻(xiàn)[14]把超級電容器以及蓄電池相結(jié)合產(chǎn)生新的聯(lián)合控制體系，為蓄電池的過充過放問題提出了控制管理的解決方法，讓使用時間延長，同時以仿真為基礎(chǔ)驗(yàn)證了確實(shí)應(yīng)對策略進(jìn)行規(guī)定。合肥工業(yè)大學(xué)的能源研究所在辨別系統(tǒng)控制方法是否有理可依與運(yùn)行的效率研究上利用了計(jì)算機(jī)的仿真功能，在此基礎(chǔ)上重新建立了風(fēng)光相結(jié)合的混合發(fā)電系統(tǒng)，提供了風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)電系統(tǒng)的變結(jié)構(gòu)仿真模型用戶。當(dāng)新能源發(fā)電處于并網(wǎng)的狀態(tài)下，徐青山、李國棟等對于多源分布式混合系統(tǒng)儲能配置問題提出了解決方法。該文以蓄電池為研究，可知在不同的時間段電價呈階梯狀態(tài)，運(yùn)用這個特征在適當(dāng)?shù)臅r候?qū)﹄姵爻浞烹?，其中充電過程電量主要來源于電網(wǎng)，并在經(jīng)濟(jì)角度分析了儲能電池的運(yùn)行的整體費(fèi)用。綜上所述，新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對于實(shí)現(xiàn)能源改革和組成結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型具有的意義重大。新能源現(xiàn)在也存在問題，主要為技術(shù)和源網(wǎng)建設(shè)等，目前的情況是雖裝機(jī)的容量提高迅速但使用率卻成走低趨勢，當(dāng)前急需解決新能源消化接納的難題，消納問題帶來的直接影響就是新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。隨機(jī)性、波動性一直解決是新能源消納問題的關(guān)鍵點(diǎn)，導(dǎo)致以往模式下的評價體系和運(yùn)行的模擬方法難以滿足如今的需求。國外研究綜述國外針對風(fēng)力發(fā)電機(jī)、光伏陣列及二者之間互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的性能研發(fā)了多款可用于模擬的仿真軟件（如軟件、應(yīng)用軟件、軟件等），僅需幾項(xiàng)數(shù)據(jù)即可精準(zhǔn)的模擬運(yùn)行混合發(fā)電系統(tǒng)，在系統(tǒng)設(shè)置好優(yōu)化后想達(dá)到的目標(biāo)以及不同配置性能就能計(jì)算出當(dāng)前的最佳配置。該類軟件只需輸入源資源、混合系統(tǒng)各部件的安裝數(shù)量等數(shù)據(jù)，這大大的方便了計(jì)算。文獻(xiàn)[15]首先就某一個孤網(wǎng)小系統(tǒng)的風(fēng)能發(fā)電體系進(jìn)行計(jì)算，然后對風(fēng)電＋光電系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算，最后得到的結(jié)果是成本下降還能提升系統(tǒng)可靠性；隨后，文獻(xiàn)[16]以實(shí)現(xiàn)管控功率最大化為目標(biāo)提出了增量導(dǎo)納法、擾動觀測法、恒定電壓法等數(shù)種管控方法，儲能系統(tǒng)的充放電管控、分布式電源的出力調(diào)度和負(fù)荷的控制等都為保證微電網(wǎng)無時無刻的供應(yīng)需求之間的平衡提供了牢固依靠。文獻(xiàn)[17]表明在混合系統(tǒng)的情況下，如想把系統(tǒng)的所需成本下調(diào)到最低，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的管控和設(shè)計(jì)的最佳化二者結(jié)合。可利用規(guī)定柴油機(jī)開啟的預(yù)設(shè)點(diǎn)以及關(guān)閉的預(yù)設(shè)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)；在文獻(xiàn)[18]中研究了當(dāng)風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)為獨(dú)立時以供電需達(dá)到可靠穩(wěn)定性這一條件下的混合儲能容量配置方法，不僅給出了方案并構(gòu)建了優(yōu)化后的儲能裝置模型，在假定真實(shí)的情況下運(yùn)用相關(guān)算法對算例研究，證實(shí)了就經(jīng)濟(jì)性而言，單一的儲能裝置系統(tǒng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如混合儲能系統(tǒng)帶來的效果更好。文獻(xiàn)[19]研究了如何使電池儲能的平抑風(fēng)光功率應(yīng)用于波動方面。并提出了多時間尺度的控制策略和雙層控制策略，后一種策略方法主要基于波動平抑及功率分配。這兩種策略可以改進(jìn)電能質(zhì)量。同時，他也探討了使用儲能解決微電網(wǎng)電壓跌落與電壓驟降等問題。為使電力系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠性有所提升，文獻(xiàn)[20]分析了關(guān)于風(fēng)電在并網(wǎng)時會產(chǎn)生的兩個問題：當(dāng)前風(fēng)速的干擾與聯(lián)絡(luò)線發(fā)生短路故障，探究了超導(dǎo)儲能的重要作用，其對于改善并網(wǎng)風(fēng)電場運(yùn)行穩(wěn)定性有很大幫助。并且指出，儲能裝置的能力之一是對于快速功率給予回應(yīng)，這項(xiàng)能力也會在幫助光伏電站實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的頻率調(diào)節(jié)方面發(fā)揮作用。文獻(xiàn)[21]研究了當(dāng)使用的蓄電池技術(shù)有所差別時其在充放電時的狀態(tài)和性能的區(qū)別，同時關(guān)于風(fēng)光互補(bǔ)系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)以及方法建立了不同的設(shè)計(jì)。用戶可根據(jù)不同的出發(fā)點(diǎn)或多種使用場景重新構(gòu)建不同結(jié)構(gòu)的混合發(fā)電系統(tǒng)方法，然后運(yùn)用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。文獻(xiàn)[22]根據(jù)GA算法，明確風(fēng)光或光柴等混合發(fā)電系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)改善和調(diào)節(jié)方法，以風(fēng)速和光照等自然條件和負(fù)載情況做依據(jù)，此方法不光可以幫助我們解答風(fēng)電機(jī)組、光伏陣列、蓄電池和柴油機(jī)所需的類型及數(shù)量，也可以通過正確計(jì)算最優(yōu)的蓄電池荷電狀態(tài)（Stateofcharge，SOC），把取得最大電能功率的花銷本錢降到最低，計(jì)算得出的仿真結(jié)果也證明了此方案相對比其他的獨(dú)立發(fā)電系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性更高。在文獻(xiàn)[23]中提到了使容量分配達(dá)到最佳化的新方案。當(dāng)不穩(wěn)定時會增加對于風(fēng)能與太陽能的損耗，目的在于使更加穩(wěn)定，減少不必要的損耗。其中包含兩個方面，一方面，可以引用新的發(fā)電系統(tǒng)與常用的發(fā)電系統(tǒng)（抽水蓄能電站、風(fēng)電場和光伏發(fā)電等）結(jié)合；另一方面，在通過分析投入成本、運(yùn)行特點(diǎn)和風(fēng)能以及太陽能產(chǎn)生的影響同時，可根據(jù)蒙特卡羅方法研究在不同的容量配置下，系統(tǒng)帶來的經(jīng)濟(jì)性與是否穩(wěn)定可靠，從而實(shí)現(xiàn)最佳的容量分配。根據(jù)以上觀點(diǎn)可以看出該方案具有有效可實(shí)施行，為具有的新型發(fā)電系統(tǒng)的規(guī)劃帶來全新的想法。參考文獻(xiàn)張海龍.中國新能源發(fā)展研究[D].吉林大學(xué),2014.鄒才能,趙群,張國生,熊波.能源革命:從化石能源到新能源[J].天然氣工業(yè),2016,36(01):1-10.周孝信,陳樹勇,魯宗相,黃彥浩,馬士聰,趙強(qiáng).能源轉(zhuǎn)型中我國新一代電力系統(tǒng)的技術(shù)特征[J].中國電機(jī)工程學(xué)報(bào),2018,38(07):1893-1904+2205.魯宗相,王彩霞,閔勇,周雙喜,呂金祥,王云波.微電網(wǎng)研究綜述[J].電力系統(tǒng)自動化,2007(19):100-107.李明節(jié),于釗,許濤,賀靜波,王超,謝小榮,劉純.新能源并網(wǎng)系統(tǒng)引發(fā)的復(fù)雜振蕩問題及其對策研究[J].電網(wǎng)技術(shù),2017,41(04):1035-1042.陳權(quán),李令冬,王群京,等.光伏發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)的仿真建模及對配電網(wǎng)電壓穩(wěn)定性影響[J].電工技術(shù)學(xué)報(bào),2013,28(003):241-247.劉暢,陳啟卷,陳桂月,等.光伏-燃料電池混合發(fā)電系統(tǒng)建模與仿真[J].太陽能學(xué)報(bào),2018,039(011):3113-3119.牛博,張峰,張輝,等.提升火電機(jī)組AGC性能的混合儲能優(yōu)化控制與容量規(guī)劃[J].電力系統(tǒng)自動化,2016(10):38-45,83.李建林,郭斌琪,牛萌,等.風(fēng)光儲系統(tǒng)儲能容量優(yōu)化配置策略[J].電工技術(shù)學(xué)報(bào),2018,33(06):1189-1196.程世軍,張粒子.風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中儲能容量的優(yōu)化配置[J].電力系統(tǒng)及其自動化學(xué)報(bào),2015,27(003):71-75.李永峰.風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中儲能容量的優(yōu)化配置[J].城市建設(shè)理論研究:電子版,2015,5(033):71-75.李沖,鄭源,陸云,等.獨(dú)立風(fēng)-光-蓄混合發(fā)電系統(tǒng)的建模與優(yōu)化[J].排灌機(jī)械工程學(xué)報(bào),2014,000(001):60-65.徐青山,徐敏姣,李國棟,等.面向多源分布式混合發(fā)電系統(tǒng)的電源配置優(yōu)化模型[J].東南大學(xué)學(xué)報(bào):英文版,2017(02):182-188.黃先進(jìn),郝瑞祥,張立偉,等.超級電容壓縮空氣混合儲能應(yīng)用于光伏發(fā)電系統(tǒng)的EMR建模與控制[J].高壓電器,2015(06):71-79+85.ShiyuL,GuipingW.CapacityOptimizationandConfigurationforBuildingWind/PV/StorageHybridPowerGenerationSystem[J].ElectricalEngineering,,2016(05):26-30.Yan-MeiZ,Shi-JunC,Wei-BinH,etal.OptimalCapacityConfigurationofHydro-Photovoltaic-WindComplementaryPowerGenerationSystemunderWindandPhotovoltaicCurtailment[J].WaterResourcesandPower,2018.YuZ,TianY,WangZ,etal.ResearchoncapacityoptimizationconfigurationofAC/DChybridmicrogridinterconnectconverter[J].IOPConferenceSeriesEarthandEnvironmentalence,2019,227(3):032041.LSY,WGP.CapacityOptimizationandConfigurationforBuildingWind/PV/StorageHybridPowerGenerationSystem[J].Electrictechnology,2016,000(005):26-30.WenhaoJ,JichunL.CapacityOptimizationConfigurationofHybridEnergyStorageSystemforSmoothingWindPowerFluctuation[J].DistributedEnergy,2017.Jing-WenC,Rui-RuiMO,Hong-SheD,etal.BatteryCapacityOptimalConfigurationandEconomicalAnalysisofEnergyStoragePhotovoltaicSystem[J].enceTechnologyandEngineering,2019.LongH,EghlimiM,ZhangZ.ConfigurationOptimizationandAnalysisofaLargeScal