Capacity allocation and optimization strategy of an energy storage system based on an improved quantum genetic algorithm

针对用于电网削峰填谷的储能系统容量配置经济性不足的问题,本文提出一种基于改进型量子遗传算法的储能系统容量经济性评估方法。首先,建立储能系统削峰填谷的数学模型,并在综合考虑充放电、荷电状态及潮流平衡等约束下进行储能系统的容量配置,在此基础上,采用内点法将约束问题转化为非约束问题进行求解,随后,应用改进型量子遗传算法优化储能系统容量配置方案,以缩短运算周期、提高算法计算效率与全局寻优能力,并使储能系统经济性成本最低。最后,通过算例证明了在约束条件下,所提方法使储能系统在满足对日负荷削峰填谷的前提下,实现最优经济成本的容量配置,为储能系统容量配置提供了有效参考。     

基于正负效益的储能削峰填谷容量配置

系统负荷的波动一定程度上限制了风、光发电并入电网,不利于对新能源的开发利用。分析了风光发电出力反调峰特性,提出利用储能装置对系统负荷进行削峰填谷,来减小系统负荷的波动幅度,拟合了风、光电出力与负荷特性,消纳更多新能源。建立了储能装置对系统负荷削峰填谷与相应配置储能容量间的数学模型,并以经济性为目标,储能的成本及寿命等问题为约束条件,综合储能带来的电量效益、环境效益、运行效益等,配置最优的储能容量,使储能达到经济实用效果。最后,以某区域风光互补发电系统配置储能容量实例进行对比分析,证明此储能配置数学模型的可行性。     

满足主变N-1的变电站储能定容方法及经济分析

  目的  在保证变电站平均负载率相对合理、提高变电站利用小时数的前提下,为了解决目前电网存在的高峰负荷过高造成的变电站主变压器短时间重载问题,延缓电网的建设投资,保证电网经济运行,文章提出了基于满足主变N-1供电要求的变电站储能定容方法。  方法  首先,建立储能定容数学模型实现对负荷运行曲线削峰填谷、降低变压器最高运行负载率;然后,构建锂离子电化学储能定容经济目标函数,并开展建设锂离子电化学储能和扩建主变的建设投资对比,分析储能定容经济性;最后,结合实际变电站,提出储能配建规模的建议及经济可行的储能建设成本。  结果  通过分析,随着未来锂离子电化学储能单位造价降低,储能功率可按照变电站容量15%、充放电时长2 h考虑,储能系统单位造价降低至1 200元/kWh左右时,建设储能的经济优势明显。  结论  所提出的储能定容方法可以有效解决变电站短时间重载问题,并具备较常规输变电工程更优的经济性。     

分布式光伏发电在智能电网中的作用分析

介绍了分布式光伏发电的原理,分别从削峰填谷作用、对低压配电网电压降的影响、系统节点电压及线路负载率的影响三个方面探讨了在智能电网中分布式光伏发电并网的可行性。通过理论分析和算例分析,得到了以下结论：分布式光伏发电系统并入智能电网可以对系统起到削峰填谷的作用,对电网的安全运行以及能源的充分利用发挥了重要作用;对低压配电网起到了提升电压、缓减压降的效果;降低了系统重载线路的负载率,且对系统的电压稳定性不会造成威胁。     

抽水蓄能机组的节能作用

抽水蓄能机组在电网低谷负荷时作抽水负荷,降低水电机组的压火损耗,电网高峰负荷时顶替火电机组,不仅有利削峰填谷作用,还可作备用电源,简单分析表明,华东电网运用1台300mn抽水蓄电机组代替300MW燃煤机组,每年可节几t燃煤。     

An energy storage system for smart coal mine emergency power supply

为满足煤炭行业和煤矿企业对于供电可靠性日益增长的需求,同时探索兆瓦级储能系统在工业用户侧的实用化解决方案,本项目在内蒙古乌海平沟煤矿设计建造了基于铅酸电池和磷酸铁锂电池储能技术的矿用兆瓦级智能应急电源。系统主要功能为：在电网正常供电时,替代传统的油浸电容器进行无功补偿;在电网出现供电故障时,为煤矿的特别重要负荷提供至少30 min的连续可靠供电。除此外,系统还可根据用户需求执行包括削峰填谷、分布式新能源发电波动平抑在内的多种功能。为保证应急电源系统的安全性、可靠性和使用寿命,本工作在进行设计时着重考虑了蓄电池的选型、容量配比、成组设计以及储能变流系统（PCS）的电路拓扑设计和电池维护高级智能控制策略,旨在探索和实用。     

储能系统在煤矿智能应急电源中的应用

为满足煤炭行业和煤矿企业对于供电可靠性日益增长的需求,同时探索兆瓦级储能系统在工业用户侧的实用化解决方案,本项目在内蒙古乌海平沟煤矿设计建造了基于铅酸电池和磷酸铁锂电池储能技术的矿用兆瓦级智能应急电源。系统主要功能为:在电网正常供电时,替代传统的油浸电容器进行无功补偿;在电网出现供电故障时,为煤矿的特别重要负荷提供至少30 min的连续可靠供电。除此外,系统还可根据用户需求执行包括削峰填谷、分布式新能源发电波动平抑在内的多种功能。为保证应急电源系统的安全性、可靠性和使用寿命,本工作在进行设计时着重考虑了蓄电池的选型、容量配比、成组设计以及储能变流系统(PCS)的电路拓扑设计和电池维护高级智能控制策略,旨在探索和实用。     

促进大容量储能产业发展的对策

正将储能与新能源发展同步规划。按照实现整个电力系统安全运行和效率最优的原则,在规划新能源发电和电网输送线路的同时,应提出相应的储能解决方案,明确储能发展的规模和建设区域等。实施峰谷电价和储能电价政策。峰谷电价在不同地区可有所差别,但应尽量为电网削峰填谷和吸引储能投资创造更大空间。这就需要促进大容量储能产业的发展。     

储能技术在电力系统中的研究进展

储能技术在电力系统中具有削峰填谷、一次调频、提高电网稳定性、改善电能质量、提高电网利用率、提高可再生能源的利用率等重要作用。介绍了抽水储能、飞轮储能、压缩空气储能、钠硫电池储能、锂离子电池储能、液流电池储能等典型储能技术以及各自的国内外研究动态,比较了各种储能技术的优缺点,并对储能技术在电力系统中的不同应用进行了综述。     

大容量储能技术和产业发展的新动态

储能技术作为一种新能源技术,可以避免间歇式可再生能源发电并网运行时对电网的冲击,还可以用于削峰填谷平衡电网供电的峰谷差,也是智能电网的建设和推广电动汽车的基础,将在低碳经济的发展中发挥巨大作用,因此受到世界各国特别是发达国家的重视。介绍了国内外大容量锂电池、全钒液流储能电池和钠硫电池技术的发展动态和一些最新成果,以及储能产业的发展前景。