儲能電站主要是指利用各種類型的儲能方式構(gòu)成的儲能系統(tǒng)，其可有效實現(xiàn)需求側(cè)管理，消除峰谷差，平滑負(fù)荷。通過調(diào)整儲能電站的運行方式，對分布式電源送出的電能進(jìn)行貯存或調(diào)節(jié)，并將分布式電源高質(zhì)量的接入電網(wǎng);也可利用儲能電站系統(tǒng)電力充沛時貯存電能，在電力緊缺時釋放電能，解決供需矛盾。

美國著名學(xué)者杰里米˙里夫金首先提出了能源互聯(lián)網(wǎng)的愿景，并引起了國內(nèi)外的廣泛關(guān)注。能源互聯(lián)網(wǎng)在智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)上結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，改變能源利用模式。里夫金認(rèn)為，支持大規(guī)模分布式發(fā)電系統(tǒng)和分布式儲能系統(tǒng)的接入是能源互聯(lián)網(wǎng)最大的特點之一。傳統(tǒng)電力系統(tǒng)即發(fā)即用的運行模式將會被儲能聯(lián)產(chǎn)聯(lián)供聯(lián)用的模式取代，而其中儲能電站將是能源互聯(lián)網(wǎng)最重要的技術(shù)之一。可以預(yù)見，目前電力系統(tǒng)即發(fā)即用的運行模式將會被儲能聯(lián)產(chǎn)聯(lián)供聯(lián)用的模式取代。

長期以來，電網(wǎng)的動態(tài)行為分析多是通過基于還原論的仿真-建模-求解方法實現(xiàn)，難以合理解釋由小故障引發(fā)的大規(guī)模停電事故發(fā)生的內(nèi)在機(jī)制。采用復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論，通過電網(wǎng)自身拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分析，以研究故障傳播機(jī)理與臨界動態(tài)行為，進(jìn)而實現(xiàn)系統(tǒng)重構(gòu)再設(shè)計與優(yōu)化。

傳統(tǒng)電力系統(tǒng)節(jié)點可分為發(fā)電型和受電型兩大類，例如，發(fā)電站即為發(fā)電型節(jié)點，變電站則是受電型節(jié)點。但增加儲能系統(tǒng)后，系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和功能將相應(yīng)改變，例如儲能型變電站蓄能情況下可視為受電型節(jié)點，放電時又可視為發(fā)電型節(jié)點。

儲能電站因其發(fā)電-蓄電的角色轉(zhuǎn)換會對電網(wǎng)運行產(chǎn)生直接作用與影響，而電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)也必然隨之變化。其中，儲能電站的角色轉(zhuǎn)換對網(wǎng)絡(luò)相稱性的影響最為直接。相稱混合性(Assortative Mixing) 又稱相稱性，是一種特殊的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)特征。在網(wǎng)絡(luò)中具有某種特征的一類節(jié)點傾向于同具有相同特征的節(jié)點連接則稱其為相稱 (Assortativity)，如節(jié)點傾向于連接到相異特征的節(jié)點連接則稱其為非相稱(Disassortativity)。

長期以來，學(xué)者們對儲能電站的應(yīng)用規(guī)劃做了大量工作，建立了不同應(yīng)用場合下不同儲能方式的電站規(guī)劃模型，這些模型多以評估經(jīng)濟(jì)收益為研究對象。此外，對于電網(wǎng)的小世界特征與無標(biāo)度特征也已有深入研究。有研究表明，相稱性的增大會使系統(tǒng)臨界行為被逐漸破壞;節(jié)點重復(fù)崩潰發(fā)生率越頻繁，崩潰規(guī)模越大。

基于上述分析，本文以典型電網(wǎng)相稱性研究為基礎(chǔ)，針對電網(wǎng)中接入儲能電站后相稱混合性的變化開展進(jìn)一步研究，旨在找到造成相稱性差異產(chǎn)生的內(nèi)在機(jī)理，為研究智能電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的發(fā)展演化和電力系統(tǒng)的臨界性行為等提供基礎(chǔ)。

結(jié)論

相稱混合性是一種特殊網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)特征，是影響網(wǎng)絡(luò)自組織臨界性行為重要因素之一，對研究電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)脆弱性、連鎖故障的內(nèi)在傳播機(jī)制及相應(yīng)的電網(wǎng)動態(tài)行為具有重要意義。

通過對不同結(jié)構(gòu)電網(wǎng)g-l混合模式分析，發(fā)現(xiàn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與功能定位的不同造成電網(wǎng)非相稱特征差異。設(shè)計了基于NW小世界網(wǎng)絡(luò)的電網(wǎng)模型，對模型相稱系數(shù)、特征路徑長度和集聚系數(shù)的分布分析發(fā)現(xiàn)：小世界特征是造成某些結(jié)構(gòu)非相稱性更加顯著的主要因素。

為研究儲能電站不同接入方式對網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞挠绊懀O(shè)計了基于隨機(jī)方式和規(guī)則方式的儲能電站接入模型。通過分析基于實際電網(wǎng)拓?fù)鋮?shù)的相稱系數(shù)變化規(guī)律發(fā)現(xiàn)隨著儲能節(jié)點不斷地被接入網(wǎng)絡(luò)，相稱系數(shù)不斷增大，即相稱性增強(qiáng)。相稱性的增強(qiáng)則使網(wǎng)絡(luò)不同類型節(jié)點間的分布更加不均勻，使電網(wǎng)對連鎖故障的抵御能力下降。