微电网日前优化调度研究

微电网作为一个融合可再生能源、储能系统一体的新配网系统,是现代智能电网的重要组成部分,其安全稳定经济地运行是大电网运行的核心。本文针对含有风力发电、光伏发电的分布式电源、储能系统蓄电池以及电动汽车等新型能源元件的微电网,基于分时电价构建了微电网经济运行模型,采用改进帝国竞争算法对模型进行求解,算例结果表明所建模型的正确性和有效性。     

微电网研究综述

微电网(Micro-Grid)是一种新型网络结构,是一组微电源、负荷、储能系统和控制装置构成的系统单元。微电网是一个能够实现自我控制、保护和管理的自治系统,既可以与外部电网并网运行,也可以孤立运行。由于微源是一些分布式电源,所以本身带有波动性,因此需要有储能装置来进行平衡。微电网的控制主要有PQ、PV、V-F三种控制方式。     

含分布式电源、储能系统和地源热泵的微电网实验平台研究与开发

针对含分布式电源、储能装置和地源热泵的微电网特点,提出构建微电网实验平台,介绍了微电网架构和实验平台的硬件结构、功能和软件流程。该系统不仅可以作为加强分布式电源接入能力的重要手段,使值班人员能够及时掌控电源侧调控情况,保证电网安全运行,而且可以作为电网调度运行人员的分析工具,制订最经济的微电网控制策略。     

含钒电池的微电网作为黑启动电源的研究

随着可再生能源发电并网容量的增加,可再生能源对于电网的影响越来越大,电力系统也成为越来越复杂的网络并将面对更多的威胁。为了提高电网在崩溃之后实现黑启动的能力,对含有新型环保钒氧化还原液流电池(VRB)储能系统的微电网作为黑启动电源的可行性进行了讨论。仿真结果表明,在大电网遭到不可抗力原因崩溃之后,VRB储能系统能够快速有效地帮助微电网对电厂等重要负荷实施供电,可以与传统黑启动电源配合,从而缩短黑启动时间,减少相应的经济损失。     

多微电网互联系统的储能容量配置

随着微电网的发展,微电网之间互联的研究逐渐兴起。为了满足多微电网系统的电能质量和运行稳定性等要求,储能系统发挥着重要作用。同时,为了实现微电网互联运行的经济性最优,需要对多微电网的储能系统进行协调容量配置。建立了层级式微电网互联模型,以传输功率损耗最低作为互联微电网之间以及微电网与大电网之间的功率交换原则,基于多微电网互联系统功率交换和分时售/购电价,建立以多微电网系统经济性最优为目标的目标函数,采用改进的粒子群算法对该模型进行优化求解,最终获得储能系统的容量配置参数。实验结果表明,在满足系统稳定性的前提下,文中提出储能系统容量配置方法使得多微电网系统的经济性更优。     

微电网解并列控制系统研究

<正>微电网技术是新型电力电子技术、可再生能源技术、现代控制理论和储能技术等的合理综合,微电网将发电机、负荷、储能和控制装置结合在一起,最终形成一个可控的单元微电网系统。在并网运行模式下,当大电网出现停电事故时,微电网需要迅速从大电网解列,切换到孤岛运行模式,保证微电网负荷的可靠供电;在孤岛运行模式下,当大电网恢复正常以后,微电网应迅速切换到并网运行模式。为保证微电网内的重要负荷不间断供电,要求微电网由并网运行     

基于混合整数线性规划的家庭微电网能量优化研究

灵活互动的智能电网鼓励用户侧与电网的积极互动,在互动中促进用户与电网企业的互利共赢。实时电价可作为电网企业发布系统调节需求的一种方式。同时,光伏系统、储能系统与电动汽车为家庭积极响应电网调节提供了可能。在实时电价的环境下,在含有光伏系统、储能系统和电动汽车的家庭微电网中,以蓄电池和电动汽车作为家庭中参与能量优化的主要对象,首先建立了蓄电池的充放电模型和电动汽车的充电模型;其次建立了以家庭微电网系统总运行费用最小为目标的能量优化模型,并采用了混合整数线性规划法对模型进行了求解。最后仿真验证,该模型能够有效地减少系统运行费用。     

150kW建筑直流微电网系统的设计

介绍了150 k W建筑直流微电网系统的设计。系统由AC/DC模块作为与电网的接口单元,太阳能阵列通过最大功率点跟踪控制器与接口单元并联为微电网系统供电,储能系统用来实现能量调度并协助保持电网的稳定。系统采用直流的配电和保护,具有统一的监控管理平台对整个系统实现设备和能耗管理。实际运行结果表明,150 k W直流微电网系统运行稳定,满足设计要求。     

飞轮储能微电网数据中心的前瞻性应用

介绍了一种将飞轮储能的微电网应用于数据中心的新思路,论证了将微电网代替公共电网作为数据中心的主电源系统,有效避免了公共电网的传输损耗和各种干扰对数据中心的影响。对飞轮储能的应用进行了前瞻性分析,讨论了利用飞轮储能的微电网数据中心在能源领域应用的可行性,建议在一定规模的微电网数据中心推广使用飞轮UPS,推动我国飞轮技术与制造的发展,同时开拓以需求为导向的微电网市场。     

不同电价下含储能系统的微电网经济调度

为了验证不同电价下储能技术的削峰填谷及其在电力系统经济调度中的作用,对含有储能的微电网进行建模分析。建立了含有风机、光伏电池、热电联产系统、燃料电池、燃气锅炉及储能系统的并网型微电网结构,在充分考虑电力市场分时/实时电价的条件下,优化了计及设备维护成本、售热收益和微电网与大电网之间的电能交互成本等的经济模型,并采用混合杂草蝙蝠算法对所提模型进行了优化。以2种电价下不含储能系统的微电网经济调度模型作为对照,通过具体的微电网实例优化了冬季典型日负荷下各微电源的最优机组出力和最佳运行成本。仿真结果验证了所提算法和模型的有效性：储能能够在电价引导下对网内电负荷削峰填谷并降低微电网运行成本;同时,不同电价政策对微电网总运行成本及储能作用的发挥影响不同。