电动公交充电站预制舱式储能系统设计方案研究

提出一种预制舱式储能系统的设计方案,将主要的储能、变流设备及二次监控设备集成于标准集装箱内.通过合理的分区和布局,该方案具有集成化程度高、占地面积小、运输安装便利等优点,适用于市区内电动公交车充电站.设计了智能监控系统,对储能系统运行、环境、安防进行集中监控,保障了系统的安全高效运行。     

基于IEC 61850的储能监控信息模型研究

为了提高储能系统运行的稳定性、高效控制以及设备间的互操作性,遵照IEC 61850标准,在分析储能监控系统功能及信息量基础上,建立了储能监控系统逻辑设备、逻辑节点、数据信息模型。通过在国家风光储输示范工程一期中的应用表明,该研究可提高储能监控系统不同厂商设备的互操作性及储能系统的安全管理水平。     

基于Android平台的BMS无线监控软件设计

电池管理系统(BMS)是大规模微电网储能系统中的核心单元之一,储能系统的电池组充放电过程必须通过BMS对电池组总电压、总电流、荷电状态(SOC)、单体电池电压及温度等重要参数进行实时准确的监测。传统的监控系统运行于PC端,工作人员一旦离开监控机,便无法获知设备的运行状态,不便于实时监控和远程控制,针对这一弊端,开发了一款基于Android手机的BMS无线监控软件,可以实现对BMS运行参数的实时移动监控,提高了监控系统的及时性和灵活性。     

电网侧储能电站监控系统体系架构及关键技术

储能电站监控系统是储能电站的核心部分,实现了对储能站内电池、电池管理系统、变流器、配电等设备的信息采集、处理、监视、控制、运行管理等功能。储能监控系统的体系架构直接影响储能电站对电网支撑作用的功效。首先总结了当前主流的三种储能监控系统架构技术特点。接着从层次架构、应用功能、性能指标、设备数量、信息交互、运维便捷等方面进行了全方位比对分析。针对储能监控存在的问题,提出储能电站协调控制解决方案。对其中涉及的关键技术进行了分析,包含主备协调器切换机制、信息建模、一次调频及动态无功调节等。最后在实验室搭建了储能协调控制测试环境,经实验验证了储能协调控制的可行性。     

监控画面信号自动巡视技术在电化学储能EMS中的应用

电化学储能电站普遍采用组态型EMS,通过查看监控画面实现对储能电站电池、BMS、PCS、消防等设备运行状态的监视。提出一种在锂离子电化学储能电站EMS系统中自动巡视监控画面数据的方法,通过周期性自动扫描监控画面上的设备运行数据,识别信号点的数据品质类型,将设备的实时状态数据与健康特征值做对比,主动发现画面上遥测越限、数据不刷新、封锁、遥测遥信不匹配等异常数据,识别异常设备,生成异常数据报告。通过采用这种画面自动巡视技术,可以减轻储能电站监控员的画面监盘工作压力,提高储能电站的运行效率和安全性。     

高适用性集装箱储能系统技术研究

为了解决集装箱储能系统面临的热管理、防风沙、电池运行管理等方面的问题,提出一种高适用性集装箱储能系统的设计方法。详细论述了该系统在热管理、防风沙、环境监控、电池管理等方面的设计理念。通过储能项目的应用,验证了该设计方法的有效性。实际应用表明,该系统的热管理、防风沙以及电池管理设计合理,能有效地防止风沙进入,降低设备功率损耗,确保了集中箱内的设备和电池安全运行。     

含储能的冷热电联供分布式综合能源微网优化运行

分布式综合能源微网(DIEM)具有冷/热/电/气多能耦合的典型特征,如何进行包含冷热电联供(CCHP)和多种储能设备的运行优化,一直是现阶段研究工作的重点和难点之一。文中建立了储能设备和CCHP系统模型,基于电/冷/热和烟气余热,利用平衡等式约束、储能设备充放能约束以及系统各个设备上下限约束,并通过配置权重系数,以一个运行周期内运维总成本和CO 2总排放量为综合运行优化目标。构建了某大学城典型场景,以储能设备为例,配置储冷设备的容量分别为0 MW,2 MW,4 MW,分析了储能容量对DIEM运行优化的影响。配置合适的储能设备容量,一个周期内的综合运行优化目标越低,越能兼顾经济性和碳排放要求。     

含储能的冷热电联供分布式能源微网优化运行

分布式综合能源微网具有冷/热/电/气多能耦合的典型特征,如何进行包含冷热电联供和多种储能设备的运行优化,一直是现阶段的重点和难点研究工作之一。本文建立了储能设备和冷热电联供系统模型,基于电/冷/热和烟气余热利用平衡等式约束、储能设备充放能约束以及系统各个设备上下限约束,并通过配置权重系数,以一个运行周期内运维总成本和CO2总排放量为综合运行优化目标。构建了某大学城典型场景,以储冷设备为例,配置储能设备的容量分别为0/2/4MW,分析了储能容量对分布式能源微网运行优化的影响。配置合适的储能设备容量,一个周期内的综合运行优化目标越低,越能兼顾经济性和碳排放的要求。     

含储能的多能互补系统运行优化研究

为提升含储能多能互补系统的运行效益,提出考虑不同储能模式的多能互补系统运行优化方法.首先,针 对典型园区多能互补运行场景,考虑多设备数学模型和多能互补系统内能量流动的复杂性,分析其运行特性及能量转 换关系,建立了包含多类型设备的多能互补系统运行特性模型.然后,以储能市场收益指标为优化目标建立多能互补 系统优化模型.最后,通过算例对比不同储能模式下的储能效益来分析不同储能模式对系统运行效益影响,并给出了 混合储能模式下系统的优化配置,验证了所提多能互补系统运行优化方法的有效性.     

智能电网中的储能电站监控系统及应用进展

储能电站监控系统是储能电站的高级控制中枢,是电网调度和就地监测设备的连接桥梁。详细分析了储能电站在智能电网各环节的应用及对监控系统的功能需求,总结了国内外典型的储能电站监控系统结构及其应用进展,提出了储能电站中监控系统的组成和结构层次要求。     

基于磁悬浮飞轮储能的脉冲功率电源系统设计

设计构建了一套基于磁悬浮飞轮储能的脉冲功率电源系统,该系统主要包括储能部分、充电部分、放电部分及监控系统。储能部分采用磁悬浮飞轮储能装置,充电部分采用充电电源和充电机,放电部分采用逆变器和变压器,监控系统实现对整个系统的数据采集、存储、监视和控制。系统的运行状态包括静止状态、启动状态、充电状态、放电状态、待机状态和停机状态。通过监控系统对整个系统的运行状态进行协同控制,保持系统正常运行。搭建模拟测试系统进行了实验测试,结果表明,测试系统能够在3 ms内快速响应,输出秒级的脉冲平顶波。该系统采用模块化设计,容量配置灵活,响应速度快,使用寿命长,建设周期短,运维简单,可满足多种应用场景下的脉冲功率电源需求。     

基于供需能量平衡的用户侧综合能源系统电/热储能设备综合优化配置

针对智慧城市背景下用户侧综合能源系统中电/热储能综合优化配置问题研究不足的现状,从供需能量平衡角度出发,考虑电能替代和冷/热/电耦合,建立了综合能源系统中储能设备的综合优化配置模型?采用K-means聚类算法对用户侧的用能需求进行分析并归纳出典型场景。储能配置考虑典型日系统运行优化调度。以综合能源系统年运行费用最低为目标建立电/热储能综合配置优化模型。约束条件考虑了供需平衡?冷/热/电耦合、电能替代、设备安装运行等多种影响因素。优化变量为电/热储能设备的容量以及系统典型场景内设备调度值?算例分析表明所提方法合理可行,在保障系统运行安全性和可靠性的基础上具有明显的经济性。考虑电能替代不仅有利于环境保护,而且可以降低储能配置成本?     

规模化电网侧储能电站监控系统的应用

随着电网侧储能技术不断提升,电能质量安全要求增加,需要加大规模化储能电站监控系统的研发力度,优化监控技术,实现储能系统的信息采集与监控运行,提高储能电站监控质量.本文通过阐述电池储能的基本结构与应用分析,研究储能电站监控系统的体系架构与建设特点,得出监控系统的应用思考,希望可以为规模化电网侧储能电站的监控系统后续应用研究提供理论参考.     

电网侧电池储能电站运行分析系统的建设与应用

电网侧电池储能电站不同于常规火风水力电厂,传统的电网设备运行分析方法和评估手段无法准确反映电网侧电池储能电站运行情况。提出一套集合系统结构设计、基础数据采集、指标计算分析于一体的储能电站运行分析系统建设方案。该研究成果已经在镇江电网侧储能示范工程中进行应用,效果显著,为其他电网侧储能电站运行分析系统建设提供参考。     

含冷热电联供及储能的区域综合能源系统运行优化

利用区域综合能源系统提高负荷侧运行灵活性是提升电力系统内高比例可再生能源消纳能力的重要技术手段,并且区域综合能源系统内的储能设备可以通过解耦热电联系来有效降低运行成本。用场景分析法对可再生电源出力随机性进行建模,以揭示可再生能源的随机波动性对含有冷热电联供的区域综合能源系统的运行优化所带来的影响。在考虑系统内设备特性后,建立了包含能源转换设备、能源储存设备在内的区域综合能源系统模型,并采用Yalmip工具箱和商业软件Cplex在MATLAB中进行了仿真分析,求得了系统内各个单元最佳出力、机组组合和不同调度模式下总运行成本。仿真算例表明,含有冷热电联供的区域综合能源系统可以通过储能设备有效解耦其热电运行约束,充分发挥区域综合能源系统依附能源互联网运行所带来的经济优势,提高能源利用效率。     

计及储能设备运行策略的风/柴/储混合系统可靠性评估

风/柴/储混合系统中,储能设备是关键装置之一,直接关系到系统的可靠运行,但受运行策略和运行特性的影响。针对储能设备这一特点,计及储能设备运行策略和运行特性,建立储能设备的充放电模型;并计及储能设备充放电循环次数、容量和功率成本等,建立储能设备的成本效益模型。通过对风/柴/储混合系统进行可靠性评估,比较不同的运行策略对系统可靠性和储能设备经济性的影响。算例结果表明,储能设备运行策略对系统可靠性和储能设备的成本效益有较大影响。     

哈局经纬变二次系统的设计

哈尔滨电业局66kV经纬变是担无人值班设计的，是一座具有较高自动化水平的变电所。二次系统采用了微机保护、微机远动和变电站远方监控设备。于1993年2月开始设计，1994年12月投入运行，变电站微机监控系统在所内实现了经RTU遥控开关、调整主变分接头、数据采集和处理、事件顺序记录、历史数据存贮、大屏幕CRT显示运行状态和打印制表等功能。1995年4月变电站微机监控设备迁移至哈局调度端，在远方实现了上述功能。目前该系统设备运行稳定，所内监控、制表等大部分工作已完全在调度端完成，变电所内部实行减人运行。现主要介绍二次系统设…     

基于混合储能的变惯量虚拟同步耦合控制技术

若混合储能设备的静止能量拓展为旋转惯量的能量来源,则灵活可控的虚拟同步耦合运行方式,会使电力电子化电力系统的暂态稳定更具可控性.为提高新能源高渗透系统的暂态稳定性,首先建立电池储能、电容储能与同步发电机旋转机械动能间的能量转化关系,使静止混合储能设备具有与系统同步耦合运行的能力.其次,分析由混合储能引入的虚拟惯量对频率稳定和阻尼特性的影响机理,并提出基于混合储能的变惯量虚拟同步耦合控制技术,使静止储能设备在更加灵活的同步耦合运行方式下,转移同步发电机承受的暂态能量,减小系统内旋转机械的频率及功角振荡.最后,利用MATLAB/Simulink搭建含光伏、混合储能高渗透的仿真系统.结果 表明,在所提控制策略下,含静止能量的储能设备可显著改善系统的暂态稳定性.     

镍氢电池储能监控系统的开发与应用

上海市电力公司研发的智能电网综合示范工程中的100kW镍氢电池储能系统已于2009年4月正式投入运行。其监控系统具有先进的监控功能和良好的可扩展性。从介绍镍氢电池储能系统的网络拓扑结构和系统构架入手,分析阐述了该系统的功能定位、软件体系结构、功能模块等方面的开发情况。该监控系统已安全稳定运行一年多时间,性能良好。其平台的开放性使其可应用于其他电池系统的监控领域。     

基于IEC 61850的主动配电网无功监控系统

目前在配电网侧接入的光伏发电设备、风电机组等分布式能源,仅能支持单向的能源流动,这种单一运行模式无法满足分布式能源渗透率不断提高背景下系统对电能质量控制和系统运行经济性的要求。为了适应分布式能源大规模接入下配电网系统内的无功优化控制,采用将传统配电网升级成主动配电网的方案。主动监控分布式能源、储能及可调负荷等可利用的无功资源。文章采用基于具有分层结构和自描述功能的通信规约IEC 61850构建主动配电网无功监控系统,包括MMS监控网服务模型、GOOSE控制网服务模型等。完成了基于IEC 61850标准下无功监控系统的构建、设备的建模、信息交互和工程配置。